Estudios de autoadministración de drogas en roedores modelo de comportamiento humano de búsqueda de recompensa y la adicción. Comportamiento compulsivo de consumo de drogas es un problema social importante, y por lo tanto, los científicos están intentando decodificar la neurobiología subyacente droga dependencia y adicción. Las respuestas de los roedores a drogas adictivas son similares a los seres humanos, y demuestran muchas de las características distintivas del comportamiento adictivo, como retiro y mayor autonomía administrativa.
Este video cubre algunos de los conceptos subyacentes estudios de autoadministración, revisar un protocolo experimental básico y ver algunos experimentos que está llevando a cabo en los laboratorios de adicción hoy.
Vamos a comenzar por hablar de lo que se conoce actualmente sobre la adicción y cómo autoadministración en roedores puede usarse para estudiar este fenómeno conductual.
Comportamiento de consumo de drogas a menudo es iniciado y continuado debido a las sensaciones inducidas por sustancias de placer mediado por vías de recompensa del cerebro. La vía de la recompensa mayor es dopaminérgica y va desde el área tegmental ventral al Núcleo accumbens. Además, la amígdala, la corteza pre frontal y el hipocampo también se activan en respuesta a una recompensa. Propusieron participar en el procesamiento emocional relacionados con las drogas, la planificación y la memoria.
El refuerzo conductual inducido por estos gratificantes sensaciones a menudo conduce a la adicción, demostrada mayor autonomía administrativa. Roedores pueden ser entrenados para autoadministrarse la cámara operante, donde una prensa de palanca puede ser recompensada con una infusión de drogas. Animales a menudo aprendan a asociar el comportamiento con la recompensa, y este aprendizaje se puede utilizar para probar el potencial de la adicción de compuestos.
Ahora que han aprendido sobre la adicción, vamos a ver un protocolo general de autoadministración.
Como se mencionó anteriormente, se realizan estudios de autoadministración de drogas en una caja de condicionamiento operante. Para limitar los estímulos externos, la caja se encuentra dentro de una cámara de atenuación de sonido. Diferentes componentes, como luces de señal, altavoces y luz casera, pueden utilizarse como parte de la instalación experimental. Por lo general, dos palancas están disponibles en el cuadro, uno "activo" que desencadena la entrega de la recompensa y el otro "inactivos" que no proporciona ninguna respuesta.
Un primer paso crítico es determinar la ruta de administración. La administración intravenosa es el método más común debido a que esta ruta proporciona absorción rápida y cerca inducción inmediata recompensa. También imita la forma más común de la administración de estupefacientes en los seres humanos. Otra ruta utilizada es intracraneal, que también conduce a los efectos de la droga rápida y puede utilizarse para atacar las regiones específicas del cerebro. Inserción del catéter medicamentos para ambos las rutas antes mencionadas debe realizarse de tal manera que el animal aún puede moverse libremente. De drogas como el alcohol, también se han empleado métodos orales de administración.
Estudios de la administración implican típicamente un paradigma de adquisición. Un ejemplo de este paradigma puede implicar privación de alimentos durante 20-24 horas seguidas de sesiones de entrenamiento. Durante estas sesiones, el animal se coloca en la caja, donde recibe pellets de alimento en respuesta a presionar la palanca de "activa". Esta acción puede ir acompañada de la activación de una luz de referencia, que señala un período de espera donde no se entregaron alimentos, independientemente de la presión de palanca activa. Alimentos se entregan típicamente en un cociente fijo o calendario "FR1", la cual significa simplemente que uno resultados de prensa de palanca en la entrega de la recompensa. Durante la fase de adquisición, el número de Prensas de palanca activa se eleva con cada sesión antes de estabilizarse y formación se considera completa una vez que se alcanza este equilibrio.
Para la autoadministración, la droga cirugías se realizan a menudo que normalmente permiten la infusión intravenosa de una droga como la cocaína. Una vez que el animal se ha recuperado y está permitido para aclimatarse en el ambiente de examen total activo e inactivo, las respuestas de la palanca se registran durante una sesión de evaluación, en el que una 3 segunda infusión de cocaína se entrega después de una prensa de palanca activa. Un período de tiempo de espera similar a la descrita en la sesión de adquisición de alimentos se emplea aquí para evitar sobredosificación animal. Igual que antes, entrenamiento es considerado completo cuando presiona la palanca activa para infusiones se ven a la meseta.
Ahora que hemos revisado un protocolo general de autoadministración, echemos un vistazo a algunos de los protocolos modificados utilizados para modelar más propiedades complejas de la adicción.
Por ejemplo, en lugar de pruebas en un horario de FR1, científicos de animales de prueba en un programa de razón progresiva. Esto requiere de un número creciente de Prensas de palanca para el refuerzo, lo cual significa que primero se entrega la recompensa tras pulsar una palanca activa, pero la segunda vez, el premio se entrega después de dos prensas de la palanca. La tercera vez requiere cuatro prensas de palanca, y así sucesivamente, hasta que el animal alcance un punto de interrupción, que se define como el número de palanca activa presiona en el cual el animal se da por vencido y deja de autoadministración. El punto de interrupción se conoce para correlacionar con la fuerza refuerza de una droga.
Otro protocolo modificado implica horarios de segundo orden, que se basa en listas de coeficientes fijos o progresiva. Estos paradigmas experimentales incluyen un emparejamiento de un segundo sistema de señales, tales como luz, sonidos o ambos con entrega de la droga y luego estudian la respuesta del animal tras la presentación de la señal. Este tipo de horario puede modelar cómo ambiental señales afectan drogas la búsqueda de comportamiento.
Por último, los científicos utilizan extinción y horarios de reintegro para modelar comportamientos de la recaída. Aquí, el paso de la adquisición se realiza con drogas como la recompensa. Esto es seguida por formación de extinción, donde todas las variables siguen siendo los mismos y entrega de la droga es descontinuada siguientes urgente de palanca activa. Esto eventualmente lleva a la "extinción" entrenado presionando la palanca del comportamiento de la. Recaída puede entonces estudiarse después de la administración de una dosis de "cebado" de la sustancia adictiva, seguido por la examinación de las respuestas de palanca activa durante la sesión de reinstalación.
Después de ver cómo se realizan los estudios de autoadministración, vamos a ver cómo están aplicando en el campo hoy.
Los científicos estudian los diferentes comportamientos que se producen con la autoadministración de la droga creciente. Aquí, los científicos examinan vocalización, que es un indicador de la respuesta emocional durante la autoadministración de cocaína. Mediante el uso de micrófonos ultrasónicos especiales, los investigadores demostraron correlación entre la vocalización y la administración de cocaína.
Comportamiento de consumo de drogas a menudo se asocia con señales ambientales almacenados en la memoria de un animal. Aquí, los investigadores utilizan la prueba de preferencia de lugar condicionada combinada con la autoadministración de cocaína para probar la memoria asociada con tomar drogas. Animales estaban condicionados por la realización de autoadministración de cocaína en un medio ambiente y solución salina autoadministración en otro. Prueba animales participantes libremente explorar ambas cámaras, seguida por la evaluación de la preferencia ambiental.
Finalmente, los científicos están interesados en identificar factores que afectan la recaída. En este estudio, los investigadores examinaron el efecto de la restricción alimentaria en la recaída de la heroína. Durante 14 días después de la adquisición con heroína, un grupo de ratas fue dado libre acceso a la alimentación, mientras que otro grupo fue alimentado una dieta con restricción de alimentos. Luego, animales fueron probados para la búsqueda de la heroína. Los resultados de este experimento demuestran que ratas con restricción de alimentos mostraron mayor heroína buscando comportamiento.
Sólo has visto video de Zeus en estudios de autoadministración de drogas. Esta técnica permite a los investigadores estudiar comportamiento y Neurobiología asociado con la recompensa que buscan en los seres humanos, y los científicos pueden adaptarse a este protocolo en numerosas formas de entender distintas facetas de la adicción. ¡Como siempre, gracias por ver!
