Los experimentos con animales se realizaron de conformidad con las directrices y regulaciones establecidas por el Consejo Canadiense de Protección de los Animales y la Universidad McGill Comité de Cuidado de Animales. Esta investigación fue financiada por los fondos otorgados a KG de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CIHR). No hay conflictos de interés declarado.

1. Alojamiento de animales y Aclimatación Procedimientos <ol><li> Masculino y femenino 1 CD-ratones se encuentran con personas del mismo sexo camada, hasta 5 animales por jaula, en jaulas de plástico estándar que contienen ropa de cama y las almohadillas de viruta beta nestlet, con tapas de rejilla de alambre para acomodar botellas de agua y alimentos. Estándar de comida para ratones y agua están disponibles ad libitum en las jaulas hogar durante todo el experimento. </li><li> Los ratones se mantuvieron en un reverso de luz-oscuridad calendario (luces encendidas 22:00-10:00). </li><li> Los ratones se les permite aclimatarse a los cuartos de prueba IVSA durante una semana antes del inicio de los procedimientos experimentales. </li></ol> 2. Formación operante <ol><li> Todos los procedimientos conductuales que incluyen el entrenamiento leche azucarada y drogas por vía intravenosa sesiones de auto-administración se llevan a cabo utilizando cámaras operantes que miden 15,9 x 14 x 12,7 cm, equipada con 2 palancas ratón ultra-sensibles, tazas de balancín, luces de estímulo y bombas de jeringa de microlitro (Med Associates Inc., St. Albans, VT, EE.UU.). Cámaras están interconectados a un ordenador mediante Med Associates inteligente CR interfaz y software Med-PC para programar el horario de refuerzo y recopilación de datos. </li><li> Ratones no tratados están habituados a las cámaras operantes y entrenados para empujar la palanca con una recompensa de leche azucarada (0,1 ml) se presenta en una taza balancín. Formación leche operante se llevó a cabo en sesiones de 1 hora durante 5-7 días. Finalización de una proporción fija (FR) horario sobre la palanca activa como resultado la presentación de la taza de balancín y la iluminación de una luz de estímulo. La solución de leche endulzada consistía en sacarosa (10 mg / ml, reactivo ACS, Sigma-Aldrich Inc. St-Louis MO, EE.UU.) que se añade a la leche entera (3,25% de materia grasa). Entrenamiento operante con una solución de leche azucarada o un reforzador de alimentos líquidos es una técnica común utilizada para facilitar la respuesta operante en 1,2 ratones. </li></ol> 3. Preparación del equipo que se utilizará durante la cirugía Required equipo - 20, 23 y 26 agujas de calibre, amoladora, jeringas de 1 cc, tubo Tygon, soldador, heparina, antibióticos y analgésicos. <ol><li> Preparar una aguja para guiar la inserción del catéter en la vena yugular de afeitar por abajo una aguja de calibre 20. El eje de la aguja se afeita abajo utilizando un molino para formar un canal dentro de la aguja para guiar la tubería del catéter en la vena. El canal de la aguja debe ser comprobado cuidadosamente para cualquier residuo de metal que pueden haber sido depositadas. Cualquier obstrucción en el canal debe ser raspado con pinzas de punta fina. </li><li> Adaptar dos 1-cc jeringas que se utilizan para el lavado y el control del catéter. Preparar dos jeringuillas mediante la adopción de piezas 12 cm de tubo de Tygon y adjuntarlos a un extremo de agujas de calibre 26 fijadas a jeringas de 1 cc, y el estiramiento de los otros extremos de la tubería sobre agujas de calibre 23. Una jeringa debe estar llena con 0,9% de solución salina estéril y el otro con una solución heparinizada ticarcilina (33 mg de ticarcilinay 0,3 mg de heparina por 10 ml de solución salina estéril). </li><li> Preparar catéter tapas cánula. Tubo de Tygon se estira sobre una aguja de calibre 23, y corte 1 cm del bisel. Fundir el extremo abierto del tubo para crear una junta de espesor. El tubo debe ser fundido de manera que toda la tapa de la cánula es suficientemente larga para ajustarse sobre la cánula del catéter, con el accesorio en el extremo sellado perfectamente sobre el extremo de la cánula. Tenga en cuenta que si la tapa es demasiado largo, existe el riesgo de que se doble y perforado posteriormente durante el proceso de acoplamiento de la rosca en la sonda cubre. Así, una preparación cuidadosa de las tapas del catéter se recomienda, con el fin de proporcionar un buen ajuste a la cánula. </li><li> Prepare las soluciones requeridas. Todos los reactivos se adquirieron de Sigma-Aldrich Inc. (St-Louis MO, EE.UU.). <ol class="lalpha"><li> Heparinizada solución Ticarcilina para el lavado del catéter - Disolver 0,33 g Ticarcilina (sal disódica) y 0,003 g de heparina en 10 ml de solución salina estéril. 0,03 ml de la solución se lava Through el catéter diaria. La solución de antibiótico se administra para prevenir la formación de coágulos de sangre e infecciones de vías de desarrollo. </li><li> Amikicin (antibiótico) para la inyección subcutánea - Una sola inyección subcutánea se administra después de la cirugía en una dosis de 10 mg / kg para prevenir infecciones post-operatorias. </li><li> Ketoprofeno (analgésico) para la inyección subcutánea - Una sola inyección subcutánea se administra después de la cirugía en una dosis de 5 mg / kg para controlar el dolor post-operatorio. </li></ol></li></ol> 4. Catéter de la cirugía de implantación Equipo necesario y reactivos: solución salina isoflurano, estéril, alcohol (70%), 1 y 3 jeringas cc llena con solución salina estéril, 1-cc jeringas adecuadas, soluciones de antibióticos y analgésicos preparados en el apartado 3 anterior, los catéteres de ratón (CamCaths, Cambridgeshire, Reino Unido ), tapas (tapas de cristal catéter de HRS Científicas, Montreal, Quebec), lubricante ocular, 4 cm de barras de plástico para elevar vena (estopuede ser construido de un plástico Q-tip), hisopos Polysporin, estériles y gasa, pinzas curvas y rectas, pinzas arteriales, tijeras finas. <img src="/files/ftp_upload/3739/3739step1.jpg" alt="Paso 1" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/3739/3739step1highres.jpg"/><ol><li> Utilizando técnicas asépticas estándar del banco quirúrgica, los instrumentos quirúrgicos, y los catéteres son esterilizados antes de la cirugía. Técnicas adecuadas de esterilización incluyen vapor en autoclave para los instrumentos quirúrgicos y catéteres adquiridos de CamCaths. Cuenta de vidrio esterilización también se puede utilizar en las puntas de los instrumentos quirúrgicos. La esterilización con óxido de etileno se pueden emplear en catéteres más delicados o materiales que fusión riesgo. Una descripción más detallada de las técnicas quirúrgicas asépticas roedores se puede encontrar en el 1,2 referencias adjunta. Puesta en marcha de la banca, los instrumentos y el cono de la nariz mantenimiento de la anestesia se ilustra en la foto. </li><li> Los ratones se anestesian con gas isoflurano, y mantenido bajo anestesia utilizando un tubo de respiración en un sistema de recolección de residuos. Lubricantes para los ojos (Tears Naturale PM) se aplica a ambos ojos para evitar que se seque durante el procedimiento. Un margen quirúrgico adecuado se afeita sobre el lomo del animal y alrededor del cuello. Antes de que las incisiones se hacen, los campos quirúrgicos se limitan con paños estériles. </li><li> Con el fin de preparar el catéter para la inserción en la aurícula derecha del corazón, el tubo del catéter se corta el exceso de 1,2 cm desde el bulbo del catéter. Esta es la longitud óptima establecido para adultos ratones CD-1, aproximadamente 8 semanas de edad, 20-25 gramos de peso corporal. La longitud del tubo de catéter puede ser necesario ajustar ligeramente (por ensayo y error), basada en la cepa, tamaño y edad de los ratones. Antes de la inserción, la jeringa que contiene solución salina estéril (sección 3,2) está unido a la cánula del catéter, y el catéter se vacía y fugas. Manteneresta jeringa unida al catéter durante el procedimiento quirúrgico. Será utilizado para lavar el catéter y retirar la sangre en el paso 4.7. </li><li> Después de la esterilización con alcohol al 70%, un 2 cm medioescapular larga incisión se hace a partir a mitad de camino en la parte posterior y que termina justo debajo del cuello con el fin de acomodar la base del catéter. El tejido conectivo se debe forzar aparte con pinzas para hacer espacio para la base de catéter debajo de la piel. </li><li> Colocar al animal en su parte posterior, un segundo superficial 1 a 2 cm diagonal incisión se hace de la clavícula derecha que va hacia arriba a la mandíbula animales, después de que el área ha sido limpiado con alcohol al 70%. La vena yugular se encuentra superficialmente bajo la piel del cuello. En la preparación para la inserción del catéter, el tubo de la base de que el catéter se extrae a través de la incisión en la parte posterior y llevado cerca de la vena yugular haciendo pasar el tubo bajo la piel justo por encima del hombro derecho. El extremo del tubo de catéter estádespués se une a una abrazadera de la arteria y se coloca en el costado del animal para mantenerlo en su lugar. </li><li> La vena yugular derecha se encuentra moviendo suavemente lejos conjuntivo superficial y el tejido adiposo de la incisión alrededor del cuello del animal. El tejido conjuntivo alrededor de la vena se rompe aparte utilizando pinzas curvas y la vena se eleva mediante una barra de plástico estéril. Sueltas nudos de sutura abiertos se realizan alrededor de cada extremo de la vena y el tubo de catéter se inserta a través del nudo superior y colocado sobre el hilo de sutura para descansar sin sujeción sobre el hombro derecho. </li><li> Antes de la inserción, mojado tanto la inserción de la aguja de calibre 20 y la vena con solución salina estéril para reducir la fricción. La aguja se mantiene paralela a la vena, y se inserta suavemente en la parte inferior de la vena elevada (Nota: aproximadamente 0,5 cm de la punta de la aguja tiene que entrar en la vena). Utilizando pinzas, deslice el tubo del catéter hacia abajo del eje de la aguja en la vena. Resistencia indicaría que el tubo is en el tejido conectivo y no dentro de la vena. Empuje 0,03 cc de solución salina a través de la vena para asegurarse de que no hay fugas. Fugas indicaría que la vena puede ser perforado o que el tubo de catéter de colocación necesita ajuste. Nota: Para comprobar si el tubo está dentro de la vena, pretender elaborar un poco de sangre con la jeringa de solución salina adjunto. Si la sangre no puede ser inmediatamente establecido, la vena o pared del corazón se pueden ocluir la punta del catéter, o la vena no se ha perforado, ajuste el tubo y vuelva a intentarlo. Aguja reinserción puede ser necesaria si la sangre todavía no se puede elaborar. </li><li> Con el fin de asegurar el catéter en su lugar, empuje la bombilla catéter hasta el punto de inserción y retire la aguja. Atar el nudo inferior y tire del catéter al ras contra la barra antes de atar el nudo justo por encima de la segunda bombilla. Pruebe de nuevo para ver si la sangre puede ser elaborado y aflojar los nudos ligeramente si es necesario. Doble el tubo del catéter bajo la piel y suturala incisión ventral alrededor del cuello del animal. Aplicar Polysporin Heal rápida utilizando un aplicador de punta de algodón estéril, o cualquier otro ungüento antibiótico que contiene preferiblemente algún analgésico a la incisión cerrada. </li><li> Con el animal en su abdomen, coloque la base del catéter debajo de la piel de la parte posterior dentro de la incisión preparada. Asegúrese de que el exceso de tubo está mínimamente bucle y bien escondido debajo de la base del catéter para reducir al mínimo las posibilidades de que el animal mastica y perforándolo. Suturar la incisión en ambos lados de la base del catéter, y aplicar Fast Heal Polysporin usando un aplicador de punta de algodón estéril. </li><li> Enjuague el catéter con 0,03 cc de la solución heparinizada ticarcilina con la jeringa con el tubo fijado a la misma (sección 3.2). Tape la cánula con la tapa de plástico cánula y el tornillo de la tapa del catéter blanco. En algunos ratones que son frescos de la cirugía, la sangre puede salir del catéter antes de la cánula tiene un tope. Es importante volver a lavar el animal y rapidly coloque la tapa ante cánula arterial tiene la oportunidad de fluir hacia fuera. Los animales deben lavarse a diario para mantener la permeabilidad del catéter. </li><li> Después de limpiar abajo de la zona de inyección entre los animales patas traseras con 70% de etanol, por vía subcutánea inyectar el analgésico ketoprofeno en una dosis de 5 mg / kg en un lado, y la amikicin antibiótico a una dosis de 10 mg / kg en el otro lado. </li><li> Después de la anestesia se interrumpe, los animales se les permitió recuperarse en una jaula limpia con fácil acceso a comida y agua durante 5 a 7 días. Los ratones se deben colocar en un armario caliente durante la noche para evitar la hipotermia postoperatoria. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/3739/3739step2.jpg" alt="Paso 2" fo:content-width="4.75in" fo:src="/files/ftp_upload/3739/3739step2highres.jpg"/> 5. Comportamiento de prueba - autoadministración intravenosa <ol><li> Antes de catéteres de las pruebas de comportamiento se lavan con un 0,9% de solución salina estéril. Los ratones son luego colocard en las cámaras operantes y conectado a las líneas de infusión y bombas de infusión. Prensas activos palanca resultar en un 3,2 seg 18 de infusión de fármaco l junto con la iluminación de una luz de estímulo. Cada vez que presione la palanca es seguido por un tiempo de 8 segundos a cabo período durante el cual el estímulo de luz permanece encendida. </li><li> Después de la sesión operante, catéteres ratones se enjuagan con la solución heparinizada ticarcilina antes de ser devuelto a su jaula. </li><li> Los ratones se les permite auto-administrarse por 3 consecutivos 2-hr sesiones en cada dosis. Las dosis se presentan en un orden aleatorio para cada ratón, como se muestra en la siguiente sección. </li><li> La permeabilidad del catéter se evaluó diariamente por asegurar que tanto la solución salina y el antibiótico puede ser lavado a través del catéter. Además, una prueba de ketamina / midazolam puede llevarse a cabo como se describe en la referencia adjunta 5. En breve, los signos de anestesia, tales como la inmovilidad dentro de 5 segundos de una infusión de 0.02-0.03 ml de ketamina (15 mg / ml),o midazolam (0,75 mg / ml) midazolam es evidencia de un catéter de patente 5. </li></ol>

<ol>
	<li>Rocha, B. A., Ator, R., Emmett-Oglesby, M. W., Hen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Intravenous Cocaine Self-Administration in Mice Lacking 5-HT1B Receptors. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 57 (3), 407-412 (1997).</li><li>Zapata, A., Chefer, V. I., Ator, R., Shippenberg, T. S., Rocha, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+sensitization+and+enhanced+dopamine+response+in+the+nucleus+accumbens+after+intravenous+cocaine+self-administration+in+mice.">Behavioural sensitization and enhanced dopamine response in the nucleus accumbens after intravenous cocaine self-administration in mice.</a> European Journal of Neuroscience. 17 (3), 590-596 (2003).</li><li>Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+Rodent+Surgery+for+the+New+Surgeon.">Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon.</a> J. Vis. Exp. (47), e2586 (2011).</li><li>Hoogstraten-Miller, S. L., Brown, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Techniques in Aseptic Rodent Surgery Current Protocols in Immunology. , 1.12-1.14 (2001).</li><li>Thomsen, M., Caine, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+Intravenous+Drug+Self-Administration+in+Rats+and+Mice.">Chronic Intravenous Drug Self-Administration in Rats and Mice.</a> Current Protocols in Neuroscience. . 9, 20.1-20.40 (2005).</li><li>Gill, K. J., Boyle, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confirmation+of+quantitative+trait+loci+for+cocaine+induced+activation+in+the+AcB/BcA+series+of+recombinant+congenic+strains.">Confirmation of quantitative trait loci for cocaine induced activation in the AcB/BcA series of recombinant congenic strains.</a> Pharmacogenetics. 13, 329-338 (2003).</li><li>Gill, K. J., Boyle, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+influences+on+drug-induced+psychomotor+activation+in+mice.">Genetic influences on drug-induced psychomotor activation in mice.</a> Genes, Brain &#38; Behavior. 7, 859-868 (2008).</li><li>Boyle, A. E., Gill, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitivity+of+AXB/BXA+recombinant+inbred+lines+of+mice+to+the+locomotor+activating+effects+of+cocaine:+A+QTL+analysis.">Sensitivity of AXB/BXA recombinant inbred lines of mice to the locomotor activating effects of cocaine: A QTL analysis.</a> Pharmacogenetics. 11 (3), 255-264 (2001).</li><li>Boyle, A. E., Gill, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+verification+of+previously+identified+QTLs+for+cocaine-induced+activation+using+a+panel+of+B6.A+chromosome+substitution+strains+(CSS)+and+A/JxC57Bl/6J+F2+mice.">A verification of previously identified QTLs for cocaine-induced activation using a panel of B6.A chromosome substitution strains (CSS) and A/JxC57Bl/6J F2 mice.</a> Psychopharmacology. 207 (2), 325-3234 (2009).</li><li>Thomsen, M., Caine, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Psychomotor+stimulant+effects+of+cocaine+in+rats+and+15+mouse+strains.">Psychomotor stimulant effects of cocaine in rats and 15 mouse strains.</a> Experimental and Clinical Psychopharmacology. 19 (5), 321-341 (2011).</li><li>Thomsen, M., Caine, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+drug+self-administration+in+mice:+practical+considerations.">Intravenous drug self-administration in mice: practical considerations.</a> Behavior genetics. 37 (1), 101-118 (2007).</li></ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Los modelos animales de abuso de drogas son particularmente útiles en la comprensión de la base genética de la droga comportamientos relacionados. Por ejemplo, los ratones con diferentes perfiles genéticos hereditarios muestran diferencias en su sensibilidad a la cocaína 6-8 y ayudar a identificar los posibles genes candidatos mediación de la variabilidad fenotípica observada 9. Los procedimientos de cateterización intravenosa descritos en este documento se han utilizado con éxito considerable para examinar IVSA drogas en varias cepas de ratones, así como los ratones de diferentes orígenes genéticos 10. Los procedimientos que se muestran en este vídeo resaltar factores importantes para centrarse durante y después de la cirugía de cateterización para obtener fiables intravenosas de auto-administración de datos. En primer lugar, la colocación de la tubería del catéter dentro de la aurícula derecha es vital, con el fin de evitar fallos en el catéter de coágulos de sangre. Durante la cirugía, es importante asegurarse de que el catéterfinal no está obstruido, y no ocluido por el corazón o el tejido venoso. En segundo lugar, el lavado del catéter diaria es necesaria antes y después de las sesiones operantes con el fin de evitar obstrucciones. Finalmente, la cánula de catéter debe ser constantemente cubierto tanto con la cánula y las tapas de cristal cubre cuando los animales están en sus jaulas de origen, para evitar la entrada de residuos. Minor bloqueo de la cánula del catéter puede ser desplazado utilizando una aguja de calibre fino 26, sin embargo diaria de lavado con la solución de antibióticos heparinizada se requiere, especialmente en días cuando los animales no se someten a prueba para IVSA. Para llevar a cabo la cirugía de supervivencia de los animales, un buen conocimiento de las técnicas de asepsia, analgesia y anestesia es necesaria. Mientras que este vídeo no sustituye a la formación quirúrgica apropiada, puede ser utilizado como una guía para los investigadores que desean adquirir las técnicas necesarias para este paradigma.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Ticarcilina Sal disódica </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T5639-1G </td><td> 1 gramo botella </td></tr><tr><td> Tears Naturale PM (lubricante de ojos) </td><td> Alcon </td><td> N / A </td><td> 3,5 gramo tubo Este lubricante del ojo se puede encontrar en la mayoría de las farmacias. Cualquier lubricante ocular oftálmica puede ser usado. </td></tr><tr><td> Cocaína </td><td> Medisca Pharmaceutique </td><td> 0723-06 </td><td> 1 gramo botella </td></tr><tr><td> La ketamina </td><td> Medisca Pharmaceutique </td><td> 1754-04 </td><td> 25 gramos botella </td></tr><tr><td> Midazolam </td><td> Medisca Pharmaceutique </td><td> 2519-06 </td><td> 1 gramo botella </td></tr><tr><td> Heparin sal de sodio </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H4784-250MG </td><td> Botella de 250 gramos </td></tr><tr><td> Ketoprofeno </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> K1751-1G </td><td> 1 gramo botella </td></tr><tr><td> Amikicin Sulfato de sal </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A2324-5G </td><td> 5 gramo botella </td></tr><tr><td> Sacarosa reactivo ACS </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S5016-500G </td><td> Botella de 500 gramos </td></tr><tr><td> Catéteres estándar de ratón con malla suave </td><td> CamCaths </td><td> MIVSA/20/26/BC-1S </td><td> Especificaciones del Tubo: 26SWG; 0,451; 0,254 </td></tr><tr><td> Crystal aplicador de tapón </td><td> HRS Científicas </td><td> 313CAC </td><td> Esta es la tapa del catéter blanco. </td></tr><tr><td> Tygon Tubing Micro Bore </td><td> Thomas Scientific </td><td> 9561S41 </td><td> Especificaciones de tubería (diámetro x diámetro exterior x espesor de pared en pulgadas): .01 x .03 x .01 </td></tr>
 </tbody>
</table>

methods for intravenous self administration in a mouse model

Los modelos animales han sido desarrollados para estudiar los efectos de refuerzo de las drogas, incluyendo la autoadministración intravenosa (IVSA) paradigma. Las ventajas de utilizar un paradigma IVSA para estudiar las propiedades de refuerzo de las drogas de abuso tales como cocaína incluyen el hecho de que el fármaco es autoadministrado en lugar de experimentador-administrado, el programa de reforzamiento puede ser alterado, y la medición exacta de las cantidades de medicamentos consumidos, así como la temporización y el patrón de las inyecciones IV se pueden obtener. Además, la vía de administración intravenosa evita posibles confunde relacionados con el metabolismo de primer paso o sabor, y produce un rápido aumento en la sangre y niveles cerebrales de drogas. Como se indica en este vídeo, autoadministración intravenosa se puede conseguir sin la restricción de alimentos antes o después de la formación de drogas antes de la colocación del catéter cuidado durante la cirugía y el catéter diario meticuloso lavado y mantenimiento. Los procedimientos experimentales descritos en estapapel incluir una descripción de la estabulación y aclimatación métodos, la formación operante utilizando soluciones azucaradas leche, y la cirugía de implantación del catéter.

<img src="/files/ftp_upload/3739/3739fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. El patrón de respuesta de drogas por vía intravenosa auto-administración variará por rango de dosis de fármaco, y la cepa de ratón empleada. La figura presenta muestra de auto-administración de cocaína datos después de cirugía cateterismo con éxito utilizando el procedimiento descrito en el vídeo. La figura muestra la media (± SEM) de cocaína infusiones ganado y la media (± SEM) el consumo de cocaína (mg / kg de peso corporal) a través de una serie de 4 dosis de cocaína que se presentan en un orden aleatorio en un horario FR1 de refuerzo. Abscisa: dosis de auto-administrado fármaco por infusión. Izquierda Ordenadas: número total de infusiones obtenidas durante la sesión de 2 horas operante. Derecho Ordenadas: consumo total de cocaína en mg / kg durante la sesión de prueba de 2 horas. Todos los 13 catéteres se mantuvo patente para la duración del estudio (4 semanas). Un ANOVA de una vía a cabo en dosis reveló que mice administraban cocaína de una manera dependiente de la dosis [F (1,12) = 42.8, p &lt;0,05]. Hay un aumento en el consumo de cocaína sobre la curva dosis-respuesta [F (3,36) = 29.6, p &lt;0,05] a pesar de una disminución de la palanca de presión a las dosis más altas. Cada punto de datos representa la media de 3 sesiones de evaluación en cada dosis de cocaína (± SEM) recogidos en ratones CD-1 (n = 13 / dosis, hombres y mujeres combinados). Las comparaciones de activo (fármaco reforzado) vs palanca inactiva la respuesta a través de la curva de respuesta a la dosis se realizaron mediante ANOVA de dos vías para asegurar que los ratones estaban discriminando entre las dos palancas. Para los ratones CD1, el análisis reveló una preferencia por la palanca activa [F (1,12) = 10,255, p &lt;0,05] sobre toda la curva dosis-respuesta (datos no presentados aquí).

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Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

La autoadministración intravenosa (IVSA) paradigma se considera el estándar de oro en el examen de las propiedades reforzantes de las drogas de abuso en los roedores. Este manuscrito describe los procedimientos experimentales y técnicas quirúrgicas necesarias para obtener datos fiables IVSA. En particular, la implantación del catéter meticulosa y mantenimiento están resaltados.

Los métodos para Autoadministración intravenosa en un modelo de ratón

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages ...

methods-for-intravenous-self-administration-in-a-mouse-model

Research

JoVE Journal

Neuroscience

52.7K vistas.  McGill University Health Centre. La autoadministración intravenosa (IVSA) paradigma se considera el estándar de oro en el examen de las propiedades reforzantes de las drogas de abuso en los roedores. Este manuscrito describe los procedimientos experimentales y técnicas quirúrgicas necesarias para obtener datos fiables IVSA. En particular, la implantación del catéter meticulosa y mantenimiento están resaltados.

Video: Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and relapse. Various types of behavioral activity are commonly utilized as measures of drug motivation in animals. However, a crucial component of drug abuse relapse in abstinent cocaine users is "drug craving", which is difficult to model in animals, as it often occurs in the absence of overt behaviors. Yet, it is possible that a class of ultrasonic vocalizations (USVs) in rats may be a useful marker for affective responses to drug administration, drug anticipation and even drug craving. Rats vocalize in ultrasonic frequencies that serve as a communicatory function and express subjective emotional states. Several studies have shown that different call frequency ranges are associated with negative and positive emotional states. For instance, high frequency calls ("50-kHz") are associated with positive affect, whereas low frequency calls ("22-kHz") represent a negative emotional state. This article describes a procedure to assess rat USVs associated with daily cocaine self-administration. For this procedure, we utilized standard single-lever operant chambers housed within sound-attenuating boxes for cocaine self-administration sessions and utilized ultrasonic microphones, multi-channel recording hardware and specialized software programs to detect and analyze USVs. USVs measurements reflect emotionality of rats before, during and after drug availability and can be correlated with commonly assessed drug self-administration behavioral data such lever responses, inter-response intervals and locomotor activity. Since USVs can be assessed during intervals prior to drug availability (e.g., anticipatory USVs) and during drug extinction trials, changes in affect associated with drug anticipation and drug abstinence can also be determined. In addition, determining USV changes over the course of short- and long-term drug exposure can provide a more detailed interpretation of drug exposure effects on affective functioning.

Drug self-administration and ultrasonic vocalizations (USV) are used as behavioral assessments in animal research, but rarely in combination. The purpose of this article is to describe the advantages of recording USVs during drug self-administration procedures to assess affective responses to drug experience.

Evaluación de las vocalizaciones de ultrasonidos durante autoadministración de drogas en ratas

Drug self-administration procedures are commonly used to study behavioral and neurochemical changes associated with human drug abuse, addiction and ...

Investigación

Neurociencias

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and evaluating mouse models of human disease. MRI is an excellent modality for investigating genetically altered animals. It is capable of whole brain coverage, can be used in vivo, and provides multiple contrast mechanisms for investigating different aspects of neuranatomy and physiology. The advent of high-field scanners along with the ability to scan multiple mice simultaneously allows for rapid phenotyping of novel mutations.
Effective mouse MRI studies require attention to many aspects of experiment design. In this article, we will describe general methods to acquire quality images for mouse phenotyping using a system that images mice concurrently in shielded transmit/receive radio frequency (RF) coils in a common magnet (Bock et al., 2003). We focus particularly on anatomical phenotyping, an important and accessible application that has shown a high potential for impact in many mouse models at our imaging centre. Before we can provide the detailed steps to acquire such images, there are important practical considerations for both in vivo brain imaging (Dazai et al., 2004) and ex vivo brain imaging (Spring et al., 2007) that should be noted. These are discussed below.

Magnetic resonance imaging (MRI) has become an increasingly popular tool for examining the phenotype of genetically altered mice. This article illustrates the methods necessary to achieve high-throughput phenotyping of genetically altered mice using multiple-mouse MRI.

Múltiples imágenes del ratón neuroanatómicos de Resonancia Magnética

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol. However, ethanol is typically self-administered orally, rather than intravenously like many other drugs of abuse. The pharmacokinetics of orally administered drugs are more complex than intravenously administered drugs. Because understanding the relationship between the pharmacological and behavioral effects of ethanol requires knowledge of the time course of ethanol reaching the brain during and after drinking, we use in vivo microdialysis and gas chromatography with flame ionization detection to monitor brain dialysate ethanol concentrations over time. 
Combined microdialysis-behavioral experiments involve the use of several techniques. In this article, stereotaxic surgery, behavioral training and microdialysis, which can be adapted to test a multitude of self-administration and neurochemical centered hypotheses, are included only to illustrate how they relate to the subsequent phases of sample collection and dialysate ethanol analysis. Dialysate ethanol concentration analysis via gas chromatography with flame-ionization detection, which is specific to ethanol studies, is described in detail. Data produced by these methods reveal the pattern of ethanol reaching the brain during the self-administration procedure, and when paired with neurochemical analysis of the same dialysate samples, allows conclusions to be made regarding the pharmacological and behavioral effects of ethanol.

A method to determine the time course of ethanol concentration in the brains of rats during operant ethanol self-administration is described. Gas chromatography with flame ionization detection is used to quantify ethanol in the dialysate samples, because it has the sensitivity required for the small volumes that are generated.

Microdiálisis de etanol durante etanol operante determinación y la auto-administración de etanol por cromatografía de gases

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Methods for Studying the Mechanisms of Action of Antipsychotic Drugs in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans is a simple genetic organism amenable to large-scale forward and reverse genetic screens and chemical genetic screens. The C. elegans genome includes potential antipsychotic drug (APD) targets conserved in humans, including genes encoding proteins required for neurotransmitter synthesis and for synaptic structure and function. APD exposure produces developmental delay and/or lethality in nematodes in a concentration-dependent manner. These phenotypes are caused, in part, by APD-induced inhibition of pharyngeal pumping1,2. Thus, the developmental phenotype has a neuromuscular basis, making it useful for pharmacogenetic studies of neuroleptics. Here we demonstrate detailed procedures for testing APD effects on nematode development and pharyngeal pumping. For the developmental assay, synchronized embryos are placed on nematode growth medium (NGM) plates containing APDs, and the stages of developing animals are then scored daily. For the pharyngeal pumping rate assay, staged young adult animals are tested on NGM plates containing APDs. The number of pharyngeal pumps per unit time is recorded, and the pumping rate is calculated. These assays can be used for studying many other types of small molecules or even large molecules.

Methods for Studying the Mechanisms of Action of Antipsychotic Drugs in Caenorhabditis elegans

Approaches for testing the effects of antipsychotic drugs (APDs) in Caenorhabditis elegans are demonstrated. Assays are described for testing drug effects on development and viability and on pharyngeal pumping rate. These methods are also applicable for pharmacogenetic experiments with drug classes other than APDs.

Métodos para el estudio de los mecanismos de acción de los fármacos antipsicóticos en<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Caenorhabditis elegans is a simple genetic organism amenable to  large-scale forward and reverse genetic screens and chemical genetic screens. The C.  ...

The Corneal Micropocket Assay: A Model of Angiogenesis in the Mouse Eye

The mouse corneal micropocket assay is a robust and quantitative in vivo assay for evaluating angiogenesis. By using standardized slow-release pellets containing specific growth factors that trigger blood vessel growth throughout the naturally avascular cornea, angiogenesis can be measured and quantified. In this assay the angiogenic response is generated over the course of several days, depending on the type and dose of growth factor used. The induction of neovascularization is commonly triggered by either basic fibroblast growth factor (bFGF) or vascular endothelial growth factor (VEGF). By combining these growth factors with sucralfate and hydron (poly-HEMA (poly(2-hydroxyethyl methacrylate))) and casting the mixture into pellets, they can be surgically implanted in the mouse eye. These uniform pellets slowly-release the growth factors over five or six days (bFGF or VEGF respectively) enabling sufficient angiogenic response required for vessel area quantification using a slit lamp. This assay can be used for different applications, including the evaluation of angiogenic modulator drugs or treatments as well as comparison between different genetic backgrounds affecting angiogenesis. A skilled investigator after practicing this assay can implant a pellet in less than 5 min per eye.

The protocol describes the corneal micropocket assay as developed in mice.

El microbolsa Ensayo corneal: un modelo de angiogénesis en el ojo del ratón

The mouse corneal micropocket assay is a robust and quantitative in vivo assay for evaluating angiogenesis. By using standardized slow-release pellets ...

Immunohistochemical and Calcium Imaging Methods in Wholemount Rat Retina

In this paper we describe the tools, reagents, and the practical steps that are needed for: 1) successful preparation of wholemount retinas for immunohistochemistry and, 2) calcium imaging for the study of voltage gated calcium channel (VGCC) mediated calcium signaling in retinal ganglion cells. The calcium imaging method we describe circumvents issues concerning non-specific loading of displaced amacrine cells in the ganglion cell layer.

Immunohistochemistry protocols are used to study the localization of a specific protein in the retina. Calcium imaging techniques are employed to study calcium dynamics in retinal ganglion cells and their axons.

Inmunohistoquímicos y métodos de imagen de calcio en Wholemount Rata Retina

In this paper we describe the tools, reagents, and the practical steps that are needed for: 1) successful preparation of wholemount retinas for ...

Methods for Cell-attached Capacitance Measurements in Mouse Adrenal Chromaffin Cell

Neuronal transmission is an integral part of cellular communication within the brain. Depolarization of the presynaptic membrane leads to vesicle fusion known as exocytosis that mediates synaptic transmission. Subsequent retrieval of synaptic vesicles is necessary to generate new neurotransmitter-filled vesicles in a process identified as endocytosis. During exocytosis, fusing vesicle membranes will result in an increase in surface area and subsequent endocytosis results in a decrease in the surface area. Here, our lab demonstrates a basic introduction to cell-attached capacitance recordings of single endocytic events in the mouse adrenal chromaffin cell. This type of electrical recording is useful for high-resolution recordings of exocytosis and endocytosis at the single vesicle level. While this technique can detect both vesicle exocytosis and endocytosis, the focus of our lab is vesicle endocytosis. Moreover, this technique allows us to analyze the kinetics of single endocytic events. Here the methods for mouse adrenal gland tissue dissection, chromaffin cell culture, basic cell-attached techniques, and subsequent examples of individual traces measuring singular endocytic event are described.

After exocytosis, fused plasma membrane is retrieved through a process known as endocytosis. This mechanism reforms new synaptic vesicles for the next round of release. Individual endocytic events are captured and analyzed through the use of the cell-attached capacitance recordings in mouse adrenal chromaffin cells.

Los métodos para mediciones de capacitancia celulares inscritos en ratón suprarrenal Cromafín Cell

Neuronal transmission is an integral part of cellular communication within the brain. Depolarization of the presynaptic membrane leads to vesicle fusion ...

Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI brain injury by studying neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated (i.e., normal) mice. During the study, Rice-Vannucci&#39;s method was used to induce neonatal HI brain damage in postnatal day 7-10 (P7-10) mice. The HI operation was performed on the pups by unilateral carotid artery ligation and exposure to hypoxia (8% O2 and 92% N2 for 90 min). One week after the operation, the damaged brains were evaluated with the naked eye through the semi-transparent skull and were categorized into subgroups based on the absence (&#34;no cortical injury&#34; group) or presence (&#34;cortical injury&#34; group) of cortical injury, such as a lesion in the right hemisphere. On week 6, the following neurobehavioral tests were performed to evaluate the cognitive and motor functions: passive avoidance task (PAT), ladder walking test, and grip strength test. These behavioral tests are helpful in determining the effects of neonatal HI brain injury and are used in other mouse models of neurodegenerative diseases. In this study, neonatal HI brain injury mice showed motor deficits that corresponded to right hemisphere damage. The behavioral test results are relevant to the deficits observed in human neonatal HI patients, such as cerebral palsy or neonatal stroke patients. In this study, a mouse model of neonatal HI brain injury was established and showed different degrees of motor deficits and cognitive impairment compared to non-operated mice. This work provides basic information on the HI mouse model. MRI images demonstrate the different phenotypes, separated according to the severity of brain damage by motor and cognitive tests.

We performed unilateral carotid artery occlusion on postnatal day 7-10 CD-1 mouse pups to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of HI brain injury. We studied neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated normal mice.

Evaluación neuroconductual en un modelo murino de lesión de cerebro hipóxico-isquémica Neonatal

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI ...

Methods and Tips for Intravenous Administration of Adeno-associated Virus to Rats and Evaluation of Central Nervous System Transduction

Adeno-associated virus (AAV) vectors are a key reagent in the neurosciences for clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), optogenetics, cre-lox targeting, etc. The purpose of this manuscript is to aid the investigator attempting expansive central nervous system (CNS) gene transfer in the rat via tail vein injection of AAV. Wide-scale expression is relevant for conditions with widespread pathology, and a rat model is significant due to its greater size and physiologic similarities to humans compared to mice. In this example application, a wide-scale neuronal transduction is used to mimic a neurodegenerative disease that affects the entire spinal cord, amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The efficient wide-scale CNS transduction can also be used to deliver therapeutic protein factors in pre-clinical studies. After a post-injection expression interval of several weeks, the effects of the transduction are evaluated. For a green fluorescent protein (GFP) control vector, the amount of GFP in the cerebellum is estimated quickly and reliably by a basic imaging program. For motor disease phenotypes that are induced by the ALS related protein transactive response DNA-binding protein of 43 kDa (TDP-43), the deficits are scored by escape reflex and rotarod. Beyond disease modeling and gene therapy, there are diverse potential applications for the wide-scale gene targeting described here. The expanded use of this method will aid in expediting hypothesis testing in the neurosciences and neurogenetics.

Methods for a wide-scale central nervous system gene delivery in the rat are covered. In this example, the purpose is to mimic a disease that affects the entire spinal cord. The widespread transduction can be used to deliver a therapeutic protein to the CNS from a one-time, peripheral administration.

Métodos y consejos para la administración intravenosa del Virus Adeno-asociado a las ratas y la evaluación de la transducción de señales del sistema nervioso Central

Adeno-associated virus (AAV) vectors are a key reagent in the neurosciences for clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), ...

Assessment of Blood-brain Barrier Permeability by Intravenous Infusion of FITC-labeled Albumin in a Mouse Model of Neurodegenerative Disease

Disruption of blood-brain barrier (BBB) integrity is a common feature for different neurological and neurodegenerative diseases. Although the interplay between perturbed BBB homeostasis and the pathogenesis of brain disorders needs further investigation, the development and validation of a reliable procedure to accurately detect BBB alterations may be crucial and represent a useful tool for potentially predicting disease progression and developing targeted therapeutic strategies.
Here, we present an easy and efficient procedure for evaluating BBB leakage in a neurodegenerative condition like that occurring in a preclinical mouse model of Huntington disease, in which defects in the permeability of BBB are clearly detectable precociously in the disease. Specifically, the high molecular weight fluorescein isothiocyanate labelled (FITC)-albumin, which is able to cross the BBB only when the latter is impaired, is acutely infused into a mouse jugular vein and its distribution in the vascular or parenchymal districts is then determined by fluorescence microscopy.
Accumulation of green fluorescent-albumin in the brain parenchyma functions as an index of aberrant BBB permeability and, when quantitated by using Image J processing software, is reported as Green Fluorescence Intensity.

In this study, we present an easy and efficient procedure for evaluating the disruption of the blood-brain barrier under neurodegenerative conditions. To achieve our objective, we infused high molecular weight fluorescein isothiocyanate labelled (FITC)-albumin into mouse jugular vein and evaluated its leakage into the brain parenchyma by fluorescence microscopy.

Evaluación de la permeabilidad de la barrera hemato - encefálica por infusión intravenosa de albúmina marcado con FITC en un modelo murino de enfermedad neurodegenerativa

Disruption of blood-brain barrier (BBB) integrity is a common feature for different neurological and neurodegenerative diseases. Although the interplay ...