This work was funded by the University of Michigan Department Of Psychiatry (U032826; JDM), the National Institute on Drug Abuse (NIDA; K08 DA037912-01; JDM) and the Department of Defense (DoD) National Defense Science and Engineering Graduate (NDSEG) Fellowship (CJF).

(; University of Michigan, Ann Arbor, MI UCUCA) Alle Verfahren wurden von der Universität Ausschuss für die Nutzung und Pflege von Tieren zugelassen. 1. Ausrüstung und Software <ol><li> Erhalten kommerziellen operanten Kammern und Geräte. Siehe Werkstoff-Tabelle. </li><li> Verhaltenstraining in Rattenoperanten Konditionierung Kammern (24,1 cm Breite × 20,5 cm Tiefe x 29,2 cm Höhe), im schalldämpfenden Gehäuse mit Lüfter Umgebungsgeräusche zu liefern. </li><li> Anlegen jede Kammer mit einem Pellet-Magazin (Behälter), zentral gelegen in der 21,6 cm breiten Vorderwand der operante Kammer 3 cm über dem Edelstahlgitterboden. Stellen Sie sicher, dass das Pellet-Magazin enthält eine Infrarot-Sensor, der zum Erfassen Kopf Einträge in das Gerät geeignet ist. </li><li> Schließen Sie das Pellet-Magazin zu einem Pellet Spender, die Bananengeschmack Futterpellets (45 mg) liefert. </li><li> In einer ausgeglichen Weise Stellung eines versenkbaren lever (CS) ungefähr 2,5 cm auf jeder Seite des Pellets Aufnahme (links oder rechts) 3 cm oberhalb der Edelstahlgitterboden. </li><li> Stellen Sie sicher, dass der Hebel in ihm einen LED-Cue-Licht enthält die erweiterte Hebel optisch auffällig zu machen. </li><li> Wenn eine einziehbare Hebel, um den Hebel zu kalibrieren, indem ein 10 g Kalibriergewicht auf der Oberseite des Hebels platzieren und dann Einstellen der Kalibrierungsschraube (befindet sich auf der Oberseite des Gerätes) mit einem Sechskantschraubenschlüssel, bis das Gewicht allein ist in der Lage zu unterdrücken der Hebel. </li><li> Anlegen ein rotes Haus-Licht an der Oberseite der Kammer an der Wand gegenüber dem Magazinaufnahme. Hinweis: Ein rotes Haus Licht verwendet, um die Auffälligkeit des beleuchteten Hebel zu erhöhen. </li></ol> 2. PCA Trainings <ol><li> Pair-Haus erwachsenen männlichen Sprague Dawley-Ratten (250-300 g) bei der Ankunft und sie für mindestens zwei Tage im Gehäuse Kolonie ungestört lassen, die auf einem 12 Stunden Licht / Dunkel-Zyklus gehalten wird. </li><li> Griff sanft each Ratten für mindestens 1 min pro Tag für zwei Tage, um die Ratten an menschlichen Kontakt zu akklimatisieren. Geben Ratten ad libitum Zugang zu Futter und Wasser in das Gehäuse Kolonie. </li><li> Machen Ratten mit den Bananengeschmack Futterpellets, indem Futterpellets in ihre Käfige (ca. 15 Pellets pro Ratte) für zwei Tage, beginnend 3 Tage vor der PCA-Training. Anmerkung: Falls Ratten paaruntergebracht sind, ist es nützlich, die Pellets gleichmäßig auf beiden Seiten des Heimkäfig zu unterteilen. </li><li> Vortraining Programm Hinweis: Alle unsere Programmierung erfolgt MEDState Notation (z Med Associates, Software) und das Handbuch ist online verfügbar (mednr.com/pdf/doc003_MedPCProgramr.pdf). Die Programme werden als unformatierte Textdokumente geschrieben (zB ASCII oder DOS-Text) mit MedState Notation, mit der richtigen Erweiterung gespeichert (dh, [Dateiname] .mpc), dann übersetzt mit dem MED-PC-Programm, Trans IV. Alle diese Schritte werden in größerem Detail in dem oben erwähnten Pro vorgesehenProgrammierhandbuch. <ol><li> Erstellen Sie ein Programm, das Vortraining fünfzig Futterpellets auf eine variable Zeit (VT) 30 sec Zeitplan 5 Minuten nach dem Start des Programms liefert (dh eine Futterpellet durchschnittlich alle 30 Sekunden geliefert wird, aber die tatsächliche Lieferung variiert zufällig zwischen 0- 60 sec). </li><li> Schreiben Sie die Vortraining Programm, so dass das rote Haus Licht eingeschaltet, aber der Hebel bleibt für die Dauer des (ca. 25 min) Programm zurückgezogen. </li><li> Führen Vortraining und alle nachfolgenden Experimente während des Lichtzyklus. </li><li> Einen Tag vor der PCA Ausbildung, platzieren Sie jede Ratte in eine operante Kammer, schließen und verriegeln Sie die Kammertür, und schließen Sie die schalldämpfenden Schranktür. </li><li> Starten Sie die Vortraining Programm so schnell wie möglich nach jeder Ratte in seiner Kammer platzieren. </li><li> Entfernen Sie jede Ratte aus seiner Kammer so bald wie möglich, nachdem das Programm beendet. </li><li> Nehmen die Anzahl der Pellets verbraucht und schließen Ratten, die nicht verbrauchen alle derPellets aus weiteren Versuchen. </li></ol></li><li> Erstellen Sie eine PCA-Trainingsprogramm, das 25 Studien in etwa 40 min liefert, beginnend 1 min nach dem Start des Programms. <ol><li> Schreiben Sie das Programm so, dass bei jedem Versuch der Hebel in die Kammer und beleuchtet für 8 Sekunden verlängert wird. </li><li> Programm Hebel Zurückziehen werden, unmittelbar gefolgt von der Reaktion unabhängige Abgabe von einem Futterpellet in die Pellet-Magazin. </li><li> Trennen Sie die Testversion auf eine Sekunde Zeitplan 90 VT (dh Hebelverlängerung und nachfolgende Futterpellet Lieferung erfolgt im Durchschnitt alle 90 Sekunden, aber die tatsächliche Lieferung variiert zufällig zwischen 30-150 sec). </li><li> Platzieren Sie jede Ratte in eine Klimakammer, in der Nähe und die Kammertür verriegeln, und schließen Sie die schalldämpfenden Schranktür. </li><li> Starten Sie die PCA Ausbildung so bald wie möglich nach jeder Ratte in seiner Kammer platzieren. </li><li> Entfernen Sie jede Ratte aus seiner Kammer so bald wie möglich, nachdem das Programm beendet. </li><li> Exclude Ratten, die alle der Pellets von der weiteren Prüfung nicht verbrauchen. </li></ol></li></ol> 3. Datenverarbeitung <ol><li> Übertragen Ausgabeinformationen in eine Tabelle (zum Beispiel ein Tabellenkalkulationsdokument). </li><li> Profil erstellen, die Informationen extrahiert Identifizierung (vorbehaltlich Nummer, Startdatum, Startzeit, und Box-Nummer) sowie Ausgangsinformationen (Anzahl und Latenz von Hebelpressen und Magazin Einträge). Anmerkung: Bei den Versuchen, nicht-CS Magazin Einträge werden auch durch das Profil extrahiert. Definieren Sie nicht-CS-Magazin Einträge als Einträge in das Magazin, die außerhalb des 8 Sek CS Periode auftreten und während der VT 90 sec (dh 60-120 sec) Zeitraum, in dem der Hebel nicht verlängert wird. </li><li> Die Daten weiterverarbeiten, indem die Hebelpresse und Zeitschriften Eintrag Latenzen bei 8 Sek Capping (dh die Dauer von CS-Präsentation). Dies kann in Tabellenkalkulation durch die IF-Funktion erreicht werden: IF (X&gt; 8,8, X). </li><li> berechnen Notenfür Antwort Bias (dh Gesamtzahl der Hebelpressen und Magazin-Einträge für eine Sitzung; [Hebelpressen - Magazin Einträge] / [Hebelpressen + Magazin Einträge]), Latenz Punktzahl (dh durchschnittliche Latenzzeit einen Hebel drücken oder Zeitschrift Eintrag durchzuführen während einer Sitzung; [Magazin Eintrag Latenz - Hebelpresse Latenz] / 8), und die Wahrscheinlichkeit Differenz (dh Anteil der Hebelpressen oder Zeitschrift Einträge; [Hebelpresse Wahrscheinlichkeit - Magazin Eintrag Wahrscheinlichkeit]) 5. Hinweis: Bei diesen Formeln sollten alle Noten zwischen 1,0 und -1,0 liegen. </li><li> Berechnen eines PCA Indexwert für jede Ratte durch ihre Antworttendenz, Latenz-Score von durchschnittlich und Wahrscheinlichkeitsdifferenz innerhalb jeder einzelnen Sitzung. Hinweis: Die PCA Indexwert sollte im Bereich zwischen 1,0 und -1,0. </li></ol>

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	<li>Everitt, B. J., Robbins, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+systems+of+reinforcement+for+drug+addiction:+from+actions+to+habits+to+compulsion.">Neural systems of reinforcement for drug addiction: from actions to habits to compulsion.</a> Nature Neurosci. 8 (11), 1481-1489 (2005).</li><li>Everitt, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+and+psychological+mechanisms+underlying+compulsive+drug+seeking+habits+and+drug+memories--indications+for+novel+treatments+of+addiction.">Neural and psychological mechanisms underlying compulsive drug seeking habits and drug memories--indications for novel treatments of addiction.</a> Eur J Neurosci. 40 (1), 2163-2182 (2014).</li><li>Robinson, T. E., Berridge, K. 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G., Aurbach, E. L., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cocaine+context+renews+drug+seeking+preferentially+in+a+subset+of+individuals.">A cocaine context renews drug seeking preferentially in a subset of individuals.</a> Neuropsychopharmacology. 39 (12), 2816-2823 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

PCA Training kann verwendet werden, um individuelle Unterschiede in der Tendenz zu bestimmen Aufmerksamkeitszuwendung auf Anlage Hinweise zuzuschreiben, die argumentiert, wurde ein wichtiger Bestandteil der Suchtanfälligkeit sein. Zum Beispiel hat es bisher gezeigt, dass STs Aufmerksamkeitszuwendung auf beide Food and Drug Hinweise 6 und sowohl Lebensmittel- und drogenbedingten Signale aktivieren ähnliche Hirnregionen innerhalb eines amygdalo-Striatum-Thalamus-Kreislauf-Attribut in STs 7. Darüber hinaus sind STs impulsiver 8, anfällig für Cue-induzierte Wiedereinsetzung von Drogen-sucht Verhalten 7,9 und drogenbedingten Signale trotz nachteiligen Folgen 10 suchen. Bei der PCA Verfahren durchführen, stellt die Auswahl von Ratten ein kritischer Schritt in phänotypische Diversität zu optimieren. Zum Beispiel gibt es in Inzuchtstämme von Ratten (zB, Lewis und Fischer F344) 11 Unterschiede in der Übernahme von PCA Verhalten gekennzeichnet. Auch in outbred Bestände (zB Sprague Dawley) gibt es beträchtliche Unterschiede in der Übernahme von PCA Verhalten zwischen Anbietern (zB Harlan Laboratories gegen Charles River) und die einzelnen Einrichtungen, in denen Ratten gezüchtet werden (dh, Charles River R04 und R09 Einrichtungen in Raleigh, NC) 12. Zur Erhöhung der phänotypischen Vielfalt, Sprague Dawley Ratten können von verschiedenen Anbietern und Barrieren bestellt werden, solange die genaue Quelle jeder Ratte sorgfältig dokumentiert. Dem Alter und Geschlecht von Ratten sollte ebenfalls berücksichtigt werden. Zum Beispiel, Erwachsene (für Jugendliche im Vergleich) und Frauen (im Vergleich zu Männern) sind eher Zeichen-Tracking-Verhalten 13,14 auszudrücken. Es ist wichtig, dass die Haltungsbedingungen und Anlage Parameter zu beachten, kann die Fähigkeit des Verfahrens begrenzen das gewünschte Niveau der phänotypischen Vielfalt bei der Akquisition von PCA Verhalten zur Verfügung zu stellen. In Bezug auf die Wohnbedingungen, Nahrungsentzug und soziale Isolation alter die Übernahme von PCA Verhalten, das auf das Alter der Ratte hängt auch 15. Wenn Nahrungsentzug erforderlich ist (zB für nachfolgende operante Konditionierung), sollte es folgende PCA Training durchgeführt werden. Darüber hinaus verringert die Umweltanreicherung Sign-Tracking-Verhalten und sollte in Betracht gezogen werden, wenn 16 PCA Verfahren durchführen. Anlage Parameter wirken sich auch auf die Übernahme von PCA Verhalten, und wir haben sorgfältig die einzelnen Parameter unserer Sitzungen zu fördern gleich Verteilungen von STs, IKR und GTs zugeschnitten. Zum Beispiel kann die Dauer der CS-Präsentation und seiner räumlichen Nähe zu den USA kann Bias Verhalten gegen Sign-oder Ziel-Tracking, so dass kürzere CS Präsentationen 17 und kleiner CS-US distanziert 18 Zeichen-Tracking-Verhalten fördern. Darüber hinaus kann die CS Modalität die Übernahme von Zeichen-Tracking-Verhalten beeinflussen. In beispielsweise Ratten Sign-Spur nicht leicht zu Nasen Sack Ports oder akustische Töne <sup&gt; 19,20. Selbst wenn eine einziehbare Hebel wie die CS verwenden, sorgen sollten, dass Ratten, die Übertraining genommen werden. Zuvor wurde festgestellt, dass nach einer ausreichenden Schulungen, Sign-Tracking-Verhalten, das ist ein Dopamin-abhängigen 21,22, wird Dopamin-unabhängige 23 möglicherweise die Ergebnisse der pharmakologischen Manipulationen beeinflussen. Darüber hinaus belohnen Unsicherheit (dh die Wahrscheinlichkeit der Belohnung Lieferung abnehm folgenden CS-Präsentation) erhöht Sign-Tracking-Verhalten, das mit der räumlichen Nähe des CS und US (zB Erhöhung der Belohnung Unsicherheit spannt Zeichen-Tracking nach distal statt proximalen interagieren können CSS) 24,25. Schließlich ist die inter-Probeintervall (dh die Zeit zwischen CS Präsentationen), und ob es fest oder variabel ist, kann 26 reagiert konditionierten auswirken. PCA bietet einige deutliche Vorteile gegenüber anderen Tests der Belohnung bezogenen Verhaltensweisen. Zum Beispiel PCA uniquely ermöglicht eine getrennte Messung der Aufmerksamkeitszuwendung und die vorausschauende Eigenschaften von Lohn-assoziierte Cues. PCA Verhalten kann auch Personen verwendet werden, zu identifizieren anfällig für bestimmte suchtartigen Verhaltensweisen während des Versuchs verwechseln der Exposition gegenüber Psychopharmaka zu vermeiden. Nachteile des PCA Verfahren gehören die Vielzahl von Variablen über die skizzierten die PCA Verhalten von Versuchspersonen beeinflussen. Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist abhängig von einem Anteil von diesen vielen Quellen der Varianz, von denen einige, wie genetische Variabilität und feine Unterschiede in den Bedingungen in kommerziellen Anbieter Aufzuchteinrichtungen, sein kann fast unmöglich für Experimentatoren zu steuern. Darüber hinaus sind die neurobiologischen Grundlagen von PCA Verhalten nicht so gut wie die der anderen weitgehend untersucht appetitive Verhaltensweisen verstanden. Neben Sucht Verwundbarkeit Untersuchung hat PCA auch zu erforschen einzelnen Variation in vulnerab verwendet wordenility zu anderen neuropsychiatrischen Störungen, wie posttraumatische Belastungsstörung. Zum Beispiel sind STs anfälliger Angst Ausdruck 27 bis markiert und zeigen Inkubation von cued Angst folgenden erweiterten Angst Anlage 28. Daher kann PCA Verfahren verwendet werden individuelle Unterschiede in Cue-gerichtet zu modellieren Verhalten, das Relevanz für mehrere neuropsychiatrischen Erkrankungen haben können und auch Begleiterkrankungen (zB Sucht und posttraumatische Belastungsstörung). Darüber hinaus scheint es, dass GTs sind anfälliger für Kontext-induzierte Wiedereinsetzung von Kokain such 29 folgende Kokain Selbstverwaltung und kontextbezogene Angst Ausdruck folgende Angstkonditionierung 27. PCA Verfahren könnte für die Beurteilung diese einzigartigen Variationen in assoziativen Lernens (cued gegen kontextuellen Lernen) sinnvoll sein, die bessere Untersuchung der neuronalen Substrate informieren können und Signalwege, die separaten Sicherheitslücken zu neuropsychiatrischen diso zugrunde liegenrders in einzigartiger Subpopulationen von Individuen. Daher sind PCA Verfahren potenziell wertvolle Tests des Verhaltens der Zuschreibung Aufmerksamkeitszuwendung zu untersuchen, verglichen mit Kontextverarbeitung cued und individuelle Unterschiede in der Anfälligkeit zu neuropsychiatrischen Störungen.

Der Übergang von Drogenkonsum Sucht beinhaltet komplexe Interaktionen zwischen Pavlovian und Instrumentallern 1,2. Während Drogenkonsum und Drogensucht Verhaltensweisen, Handlungen und Ergebnisse werden durch instrumentelle Prozesse gelernt; aber die Beziehungen zwischen Stimuli (zB drogenbedingten Cues) und Belohnungen werden auch durch Pavlovian Prozesse gelernt. Pavlovian Cues erwerben Vorhersagewert, aber sie können auch Anreiz Motivationswert 3, wobei sie sich attraktiv, wünschenswert und in der Lage zu fördern und aufrechtzuerhalten Lohn-seeking Verhalten 4 erwerben. Viele Verfahren Belohnung Untersuchung bei Tieren zu lernen, aber es nicht zulässig, die Herauslösung von Predictive gegen Anreiz motivierende Lern. In Medikament Selbstverwaltung Verfahren, zum Beispiel, werden die beiden Instrumental und Pavlovian Eventualitäten typischerweise verwendet, so dass Ratten lernen eine Aktion (zB Nasen poki durchzuführenng, Hebelpressen, etc.), um ein Ergebnis (dh intravenösen Drogen Infusion) zu empfangen. Die lohnende Ergebnis ist auch mit Pavlovian Reize (zB Beleuchtung einer Nase-Sack-Port, Cue Licht Präsentationen, Sound der Infusionspumpe, interozeptiven Gefühl der Flüssigkeitsabgabe in die Blutbahn, etc.) gepaart. Oft ist unklar, in diesen Verfahren, ob Hinweise zielgerichtet sind unterstützende Maßnahmen allein aufgrund ihrer vorausschauende Beziehung mit der Belohnung, oder ob Hinweise Anreiz Motivations Eigenschaften ihrer eigenen erworben haben. Um den Anreiz Motivationswert aus dem Vorhersagewert von Pavlovian Reize zu experimentell isolieren, nutzt unser Labor einen Pawlowschen bedingten Annäherung (PCA) Verfahren um Ratten zu identifizieren, die Aufmerksamkeitszuwendung Attribut zu belohnen bezogene Hinweise. Während einer Trainingseinheit, eine konditionierte Stimulus (CS, zB ein Hebel) Antwort-unabhängig prognostiziert die delivGewinnung eines unbedingten Reiz (US, zB ein Lebensmittel-Pellet). Im Laufe von mehreren Trainingseinheiten, drei Phänotypen zu entwickeln: sign-Tracking (CS-gerichtet konditionierte Reaktion [CR]), Ziel-Tracking (US-gerichtet CR) und eine Zwischenantwort (beide CR). Für Ziel-trackers (GTS), wird die CS als Prädiktor für Belohnung Lieferung verwendet wird; jedoch für Zeichen-trackers (STS), wird die CS mit Aufmerksamkeitszuwendung zugeschrieben, attraktiv und begehrenswert zu werden. In diesem Beitrag erläutern wir die Ausrüstung, Konfiguration und Datenverarbeitung notwendig, um eine PCA-Verfahren durchzuführen. die vermeintlichen Nutzen der PCA Verfahren bei der Untersuchung von Sucht und anderen neuropsychiatrischen Störungen Darüber hinaus bieten wir repräsentative Ergebnisse von PCA Ausbildung, wichtige experimentelle Überlegungen skizzieren und diskutieren.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Standard Modular Operant Test Chamber with Modified Top for Rat</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-008CT</td>
			<td>Top has access slot for drug delivery leashes or other harness systems; comes with ENV-008CTC (Cover Insert) for access slot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Expanded PVC Sound Attenuating Cubicle</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-022V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCI Operating Package for up to Sixteen Chambers</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>MED-SYST-16</td>
			<td>Based on the number of operant chambers, MED-SYST-8 (PCI Operating Package for up to Eight Chambers) is also available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SmartCtrl</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>DIG-716P2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Cable, 25&#8242; (7.6 m)</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>SG-210CB</td>
			<td>Based on individual needs, SG-210CB-50 (Universal Cable, 50&#8242; [15.2 m]) is also available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18&#8243; (45.7 cm) 3-Pin Mini-Molex</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>SG-216A</td>
			<td>Based on individual needs, SG-216A-2 (2&#8242; [61.0 cm] 3-Pin Mini-Molex) is also available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Cable, 25&#8242; (7.6 m)&#160;</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>SG-210CP-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Grid Floor for Rat</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-005</td>
			<td>Based on preference, ENV-005A (Stainless Steel Grid Floor for Mouse) is also available&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reusable Waste Pan</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-007-P3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filler Panel Package for Standard Modular Test Chamber</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-008-FP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modular Pellet Dispenser for Rat, 45mg</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-203M-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pellet Receptacle, Trough Type</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-200R2M</td>
			<td>Based on preference, ENV-200R1M (Pellet Receptable, Cup Type) is also available&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractable Lever</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-112CM</td>
			<td>Calibrated to 25 g; needs to be adjusted to 10 g before Pavlovian conditioned approach training</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractable Lever Cue Light</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-112CML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>House Light for Rat</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>ENV-215M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mA Replacement Bulbs, Pack of 10</td>
			<td>Med Associates, Inc.</td>
			<td>SG-800R</td>
			<td>Red-colored; for use with ENV-215M (House Light for Rat)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pellets, 45 mg, Primate Purified Diet, Banana Flavor</td>
			<td>Bio-Serv</td>
			<td>F0059</td>
			<td>50,000/box&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pavlovian conditioned approach training in rats

Hinweise, die bedingt sind gepaart mit unbedingten, lohnende Reize können lohnende Eigenschaften sich durch ein Verfahren, wie die Zuweisung von Aufmerksamkeitszuwendung, oder die Umwandlung der neutralen Reize in attraktiver &quot;, wollte der Lage, das Verhalten der Reize bekannt erwerben motivieren. Pawlowschen bedingten Annäherung (PCA) entwickelt sich nach der Antwort unabhängige Darstellung eines konditionierten Reiz (CS, zB ein Hebel), die die Lieferung einer unbedingten Reiz (US, zB ein Lebensmittel-Pellet) prognostiziert für die Messung Aufmerksamkeitszuwendung und kann während des Trainings drei Muster. konditionierter Reaktionen (CR) können sich bilden:. sign-Tracking-Verhalten (CS-gerichtet CR), Ziel-Tracking-Verhalten (US-gerichtet CR) und eine Zwischenantwort (beide CR) Zeichen-trackers Attribut Aufmerksamkeitszuwendung zu belohnen bezogene und Hinweise sind anfälliger für Cue-induzierte Wiedereinsetzung von Drogen-sucht sowie andere suchtbezogenen Verhaltensweisen, so dass PCA einen Topfentially wertvolle Verfahren zur Sucht Verwundbarkeit zu studieren. Hier beschreiben wir Materialien und Methoden zur PCA Verhalten von Ratten hervorzurufen sowie analysieren und PCA Verhalten in einzelnen Experimenten deuten.

Wir haben festgestellt, dass 5-7 täglichen Sitzungen von PCA Ausbildung Phänotyp Ratten als STs ausreicht, GTs und Zwischen Responder (IRS), obwohl Ratten weiter trainiert werden, basierend auf den Anforderungen einer bestimmten Labor oder Experiment. Phänotypisierung basiert auf PCA Indexwerte, die durch Mittelung der Reaktion Vorspannung Latenz Punktzahl berechnet werden, und Wahrscheinlichkeitsdifferenz von Einzelsitzungen wie zuvor in dem Protokoll beschrieben. Phänotypen werden durch Mittelung der PCA Indexwerte aus den letzten beiden PCA Trainingseinheiten (dh Sessions 4 und 5, wenn es insgesamt fünf PCA Trainingseinheiten sind) bestimmt. Die PCA Indexwerte Verhalten von 1,0 (absolut Sign-Tracking) auf -1,0 (absolut ziel Tracking), wobei 0 keine Vorspannung (absolut Zwischenantwort). Da die Tendenz gegen Ziel-Sign-Spur über ein Kontinuum variiert, Cut-offs erforderlich Phänotypen zu identifizieren, und unserem Labor allgemein verwendet PCA Index SCORe cut-offs von -0,5 und 0,5. Mit anderen Worten, STs PCA Indexwerte haben ≥0.5, haben IKR PCA Indexwerte zwischen -0,5 und 0,5, und GTs haben PCA Indexwerte ≤-0.5. Ausgehend von den Bedürfnissen des einzelnen Experiment kann jedoch verschiedene PCA Indexwert cut-offs verwendet werden. Abbildung 1 zeigt einen typischen Verlauf der Zahl, Latenz, und die Wahrscheinlichkeit der Hebelpressen und Magazin Einträge über PCA Trainingseinheiten in den drei Phänotypen . Abbildung 2 zeigt typische Verteilungen von Indexwerten PCA (über mehrere Sitzungen hinweg gemittelt 4 und 5) und durchschnittlich PCA Indexwerten über PCA Schulungen nach Ratten phänotypisiert wurden. Wie aus beiden Figuren ersichtlich ist, stabilisiert PCA Verhalten zwischen Sessions 4-5. Zusätzlich zu diesen Daten, Nicht-CS-Magazin Einträge (dh Magazin Einträge während Inter-Studie Intervallen durchgeführt, wenn der Hebel zurückgezogen wird) kann auch analysiert werden. Diese Daten können Teil seinicularly hilfreich bei der Bestimmung, ob eine Manipulation insgesamt wirkt konditionierte Reaktion (nicht nur während der CS Zeitraum Anlage reagiert) oder verändert das Timing des konditionierten reagieren. Weitere Analysen, wie Pellet Abruf Latenz (dh die Zeit, um das Magazin und Abrufen des Pellets nach dem CS Zeitraum ein) oder Auslassungen (dh nicht auf der Bühne jede CR während des CS) können daher auch auf die Bedürfnisse der einzelnen basierend berechnet werden Experimente. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53580/53580fig1.jpg" /> Abbildung 1. Anzahl, Latenz, und die Wahrscheinlichkeit der Hebelpressen und Magazin Einträge in fünf täglichen Sitzungen des Pawlowschen bedingten Annäherung (PCA) Ausbildung in Zeichen-trackers (STS), Zwischen Responder (IRS) und Ziel-trackers (GTS). In dieser Versuch, männliche Sprague Dawley Ratten (n = 48; 275-300 g bei der Ankunft) wurden von Harlan Laboratories (Barrier bestellt 206) und Charles River (Barriers C72, R04 und R09). Die präsentierten Daten als Mittelwert ± SEM <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53580/53580fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53580/53580fig2.jpg" /> Abbildung 2 (A) Die Verteilung der Pawlowschen bedingten Annäherung (PCA) Indexwerte gemittelt über die letzten beiden PCA Schulungen. Spielstände werden für jede Sitzung berechnet, indem die Vorspannung in der Anzahl, der Latenz von durchschnittlich und die Wahrscheinlichkeit der Hebelpressen und Magazin Einträge in allen Studien innerhalb einer einzelnen Sitzung. (B) PCA Indexwerte (gemittelt über die letzten beiden PCA Schulungen) an Phänotyp Zeichen-trackers verwendet (STS), Zwischenprodukte (IRS) und Ziel-trackers (GTS). Die durchschnittlichen PCA Indexwerten von Sessions 4 und 5 werden verwendet, Ratten als STs (Score zu klassifizieren≥0.5), IKR (-0,5 &lt;Score &lt;0,5) oder GTs (score ≤-0,5). Die präsentierten Daten als Mittelwert ± SEM <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53580/53580fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

Here, we present a protocol to elicit Pavlovian conditioned approach behavior in rats. This procedure can be used to measure individual differences in the tendency to approach and attribute incentive salience to reward-related cues and investigate addiction vulnerability.

Pavlovian Trainings konditionierten Ansatz bei Ratten

Cues that are contingently paired with unconditioned, rewarding stimuli can acquire rewarding properties themselves through a process known as the ...

pavlovian-conditioned-approach-training-in-rats

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

10.9K Aufrufe.  University of Michigan. Here, we present a protocol to elicit Pavlovian conditioned approach behavior in rats. This procedure can be used to measure individual differences in the tendency to approach and attribute incentive salience to reward-related cues and investigate addiction vulnerability. 

Serie: Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

Stereotaxic Microinjection of Viral Vectors Expressing Cre Recombinase to Study the Role of Target Genes in Cocaine Conditioned Place Preference

Microinjecting recombinant adenoassociated viral (rAAV) vectors expressing Cre recombinase into distinct mouse brain regions to selectively knockout genes of interest allows for enhanced temporally- and regionally-specific control of gene deletion, compared to existing methods. While conditional deletion can also be achieved by mating mice that express Cre recombinase under the control of specific gene promoters with mice carrying a floxed gene, stereotaxic microinjection allows for targeting of discrete brain areas at experimenter-determined time points of interest. In the context of cocaine conditioned place preference, and other cocaine behavioral paradigms such as self-administration or psychomotor sensitization that can involve withdrawal, extinction and/or reinstatement phases, this technique is particularly useful in exploring the unique contribution of target genes to these distinct phases of behavioral models of cocaine-induced plasticity. Specifically, this technique allows for selective ablation of target genes during discrete phases of a behavior to test their contribution to the behavior across time. Ultimately, this understanding allows for more targeted therapeutics that are best able to address the most potent risk factors that present themselves during each phase of addictive behavior.

This article describes how to microinject viral vectors into mouse brain and then test in a conditioned place preference paradigm that includes an acquisition, extinction and reinstatement phase.

Stereotaktische Mikroinjektion von viralen Vektoren ausdrücken Cre-Rekombinase, um die Rolle der Zielgene in Cocaine konditionierte Platzpräferenz Studieren

Microinjecting recombinant adenoassociated viral (rAAV) vectors expressing Cre recombinase into distinct mouse brain regions to selectively knockout genes ...

Forschung

Verhalten

A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during abstinence. Moreover, various environmental challenges can exacerbate this effect, as well as increase ongoing drug intake.
The procedure we describe here highlights the impact of a common environmental challenge, food restriction, on drug craving that is expressed as an augmentation of drug seeking in abstinent rats.
Rats are implanted with chronic intravenous i.v. catheters, and then trained to press a lever for i.v. heroin over a period of 10-12 days. Following the heroin self-administration phase the rats are removed from the operant conditioning chambers and housed in the animal care facility for a period of at least 14 days. While one group is maintained under unrestricted access to food (sated group), a second group (FDR group) is exposed to a mild food restriction regimen that results in their body weights maintained at 90% of their nonrestricted body weight. On day 14 of food restriction the rats are transferred back to the drug-training environment, and a drug-seeking test is run under extinction conditions (i.e.&#160;lever presses do not result in heroin delivery).
The procedure presented here results in a highly robust augmentation of heroin seeking on test day in the food restricted rats. In addition, compared to the acute food deprivation manipulations we have used before, the current procedure is a more clinically relevant model for the impact of caloric restriction on drug seeking. Moreover, it might be closer to the human condition as the rats are not required to go through an extinction-training phase before the drug-seeking test, which is an integral component of the popular reinstatement procedure.

A procedure that allows a demonstration of robust augmentation of drug seeking in food-restricted rats is described. Following heroin self-administration training, rats go through an abstinence period, in a drug-free environment, during which they are mildly food restricted. Drug seeking is then tested in the drug-associated environment.

Eine Vorgehensweise, um die Wirkung von Längerer Essen Beschränkung Heroin suche in abstinent Ratten untersucht

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

Training Synesthetic Letter-color Associations by Reading in Color

Synesthesia is a rare condition in which a stimulus from one modality automatically and consistently triggers unusual sensations in the same and/or other modalities. A relatively common and well-studied type is grapheme-color synesthesia, defined as the consistent experience of color when viewing, hearing and thinking about letters, words and numbers. We describe our method for investigating to what extent synesthetic associations between letters and colors can be learned by reading in color in nonsynesthetes. Reading in color is a special method for training associations in the sense that the associations are learned implicitly while the reader reads text as he or she normally would and it does not require explicit computer-directed training methods. In this protocol, participants are given specially prepared books to read in which four high-frequency letters are paired with four high-frequency colors. Participants receive unique sets of letter-color pairs based on their pre-existing preferences for colored letters. A modified Stroop task is administered before and after reading in order to test for learned letter-color associations and changes in brain activation. In addition to objective testing, a reading experience questionnaire is administered that is designed to probe for differences in subjective experience. A subset of questions may predict how well an individual learned the associations from reading in color. Importantly, we are not claiming that this method will cause each individual to develop grapheme-color synesthesia, only that it is possible for certain individuals to form letter-color associations by reading in color and these associations are similar in some aspects to those seen in developmental grapheme-color synesthetes. The method is quite flexible and can be used to investigate different aspects and outcomes of training synesthetic associations, including learning-induced changes in brain function and structure.

Reading in color is a new method for training letter-color associations that are typically found only in grapheme-color synesthetes. It involves an implicit form of training that has potential for long-term associative training methods&#160;because the training is a byproduct of reading and any text can be colored.

Ausbildung Synesthetic Brief-Farben-Verbände durch das Lesen in Farbe

Synesthesia is a rare condition in which a stimulus from one modality automatically and consistently triggers unusual sensations in the same and/or other ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate drug-seeking behavior and prompt relapse in abstinent drug users. We have developed a procedure to study the behavioral and neural processes that mediate the impact of context on alcohol-seeking behavior in rats. Following acclimation to the taste and pharmacological effects of 15% ethanol in the home cage, male Long-Evans rats receive Pavlovian discrimination training (PDT) in conditioning chambers. In each daily (Mon-Fri) PDT session, 16 trials each of two different 10 sec auditory conditioned stimuli occur. During one stimulus, the CS+, 0.2 ml of 15% ethanol is delivered into a fluid port for oral consumption. The second stimulus, the CS-, is not paired with ethanol. Across sessions, entries into the fluid port during the CS+ increase, whereas entries during the CS- stabilize at a lower level, indicating that a predictive association between the CS+ and ethanol is acquired. During PDT each chamber is equipped with a specific configuration of visual, olfactory and tactile contextual stimuli. Following PDT, extinction training is conducted in the same chamber that is now equipped with a different configuration of contextual stimuli. The CS+ and CS- are presented as before, but ethanol is withheld, which causes a gradual decline in port entries during the CS+. At test, rats are placed back into the PDT context and presented with the CS+ and CS- as before, but without ethanol. This manipulation triggers a robust and selective increase in the number of port entries made during the alcohol predictive CS+, with no change in responding during the CS-. This effect, referred to as context-induced renewal, illustrates the powerful capacity of contexts associated with alcohol consumption to stimulate alcohol-seeking behavior in response to Pavlovian alcohol cues.

A procedure to study the capacity of an alcohol associated environmental context to trigger the renewal of alcohol-seeking behavior in rats is described.

Eine Vorgehensweise, um Context-induzierte Erneuerung der Pawlowschen Anlage Alkoholsucht bei Ratten Verhalten beobachten

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Training Rats to Voluntarily Dive Underwater: Investigations of the Mammalian Diving Response

Underwater submergence produces autonomic changes that are observed in virtually all diving animals. This reflexly-induced response consists of apnea, a parasympathetically-induced bradycardia and a sympathetically-induced alteration of vascular resistance that maintains blood flow to the heart, brain and exercising muscles. While many of the metabolic and cardiorespiratory aspects of the diving response have been studied in marine animals, investigations of the central integrative aspects of this brainstem reflex have been relatively lacking. Because the physiology and neuroanatomy of the rat are well characterized, the rat can be used to help ascertain the central pathways of the mammalian diving response. Detailed instructions are provided on how to train rats to swim and voluntarily dive underwater through a 5 m long Plexiglas maze. Considerations regarding tank design and procedure room requirements are also given. The behavioral training is conducted in such a way as to reduce the stressfulness that could otherwise be associated with forced underwater submergence, thus minimizing activation of central stress pathways. The training procedures are not technically difficult, but they can be time-consuming. Since behavioral training of animals can only provide a model to be used with other experimental techniques, examples of how voluntarily diving rats have been used in conjunction with other physiological and neuroanatomical research techniques, and how the basic training procedures may need to be modified to accommodate these techniques, are also provided. These experiments show that voluntarily diving rats exhibit the same cardiorespiratory changes typically seen in other diving animals. The ease with which rats can be trained to voluntarily dive underwater, and the already available data from rats collected in other neurophysiological studies, makes voluntarily diving rats a good behavioral model to be used in studies investigating the central aspects of the mammalian diving response.

Detailed instructions are provided on how to train rats to voluntarily dive underwater through a 5 m long Plexiglas maze. Because the brains of rats have been very well characterized, voluntarily diving rats may help elucidate the central pathways of the mammalian diving response.

Trainings Ratten Freiwillig Dive Unterwasser: Untersuchungen des Mammalian Diving Antwort

Underwater submergence produces autonomic changes that are observed in virtually all diving animals. This reflexly-induced response consists of apnea, a ...

Protocol for Studying Extinction of Conditioned Fear in Naturally Cycling Female Rats

Extinction of conditioned fear has been extensively studied in male rodents. Recently, there have been an increasing number of studies indicating that neural mechanisms for certain behavioral tasks and response behaviors are different in females and males. Using females in research studies can represent a challenge because of the variation of gonadal hormones during their estrous cycle. This protocol describes well-established procedures that are useful in investigating the role of estrogen in fear extinction memory consolidation in female rats. Phase of the estrous cycle and exogenous estrogen administration prior to extinction training can influence extinction recall 24 hr later. The vaginal swabbing technique for estrous phase identification described here aids the examination and manipulation of naturally cycling gonadal hormones. The use of this basic rodent model may further delineate the mechanisms by which estrogen can modulate fear extinction memory in females.

Gonadal hormones such as estrogen modulate memory formation in a number of experimental paradigms including fear extinction memory. This protocol describes a set of methods for investigating the influence of gonadal hormones specifically during extinction in naturally cycling females, including estrous cycle monitoring and exogenous estrogen administration.

Protokoll zur Untersuchung Extinction konditionierter Furcht in natürlich Radfahren weiblichen Ratten

Extinction of conditioned fear has been extensively studied in male rodents. Recently, there have been an increasing number of studies indicating that ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

Der modifizierte Loch Board - Mess Verhalten, Kognition und Sozialinteraktion an Mäusen und Ratten

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to drugs of abuse make lasting alterations in the brain function of vulnerable individuals, and these persistent alterations likely serve to maintain the maladaptive drug seeking and taking behaviors characteristic of addiction/dependence2. In rodents, reward experience and contextual associations are frequently measured using the conditioned place preference assay, or CPP, wherein preference for a previously drug-paired context is measured. Behavioral sensitization, on the other hand, is an increase in a drug-induced behavior that develops progressively over repeated exposures. Since sensitized behaviors can often be measured after several months of drug abstinence, depending on the dose and length of initial exposure, they are considered observable correlates of lasting drug-induced plasticity. Researchers have found these assays useful in determining the neurobiological substrates mediating aspects of addiction as well as assessing the potential of different interventions in disrupting these behaviors. This manuscript describes basic, effective protocols for mouse CPP and locomotor behavioral sensitization to cocaine.

This protocol is intended to enable researchers to conduct experiments designed to test these aspects of addiction using the conditioned place preference and locomotor behavioral sensitization assays.

Bewertung der Kokain-induzierte Behavioral Sensibilisierung und konditionierten Platzpräferenz bei Mäusen

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to ...

A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods require saccharin/sucrose fading, water deprivation and/or extended training to initiate operant responding in rats. This paper describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol that is convenient for experimenters and does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading, thus eliminating the potential confound of using sweeteners in ethanol operant self-administration studies. With this method, Wistar rats typically acquire and maintain self-administration of a 20% ethanol solution in less than two weeks of training. Furthermore, blood ethanol concentrations and rewards are positively correlated for a 30 min self-administration session. Moreover, naltrexone, an FDA-approved medication for alcohol dependence that has been shown to suppress ethanol self-administration in rodents, dose-dependently decreases alcohol intake and motivation to consume alcohol for rats self-administering 20% ethanol, thus validating the use of this new method to study the reinforcing properties of alcohol in rats.

This protocol describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol in rats that, contrary to standard methods, does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading to initiate responding.

Eine Methode zur Bewertung der verstärkenden Eigenschaften von Ethanol bei Ratten ohne Wasser Deprivation, Saccharin Verblassen oder Extended Access Schulung

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods ...

Reinstatement of Drug-seeking in Mice Using the Conditioned Place Preference Paradigm

The present protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse in drug addiction. In this model, animals are first trained to acquire a conditioned place preference in a drug-paired compartment, and after the post-conditioning test, they perform several sessions to extinguish the established preference. The CPP permits the evaluation of the conditioned rewarding effects of drugs related to environmental cues. Then, the extinguished CPP can be robustly reinstated by the non-contingent administration of a priming dose of the drug, and by exposure to stressful stimuli. Both methods will be explained here. When the animal reinitiates the behavioral response, a reinstatement of the conditioned reward is considered to have taken place.
The main advantages of this protocol are that it is non-invasive, inexpensive, and simple with good validity criteria. In addition, it allows the study of different environmental manipulations, such as stress or diet, which can modulate relapse into drug seeking behaviors. However, one limitation is that if the researcher aims to explore the motivation and primary reinforcing effects of the drug, it should be complemented with self-administration procedures, as they involve operant responses of animals.

This protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse. This procedure permits the measurement of relapse in laboratory animals, considering the impact of drug-associated environmental cues as craving and relapse in abstaining addicts is currently the focus of drug-abuse treatment programs.

Wiedereinführung der Drug-seeking bei Mäusen mit dem klimatisierten Ort Präferenz Paradigma

The present protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse in drug addiction. In this model, animals are first trained to ...