Ce projet a été soutenu par des subventions de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (355 881) et la Fondation canadienne pour l&#39;innovation.

* Les étapes les plus importantes. 1. Matériel et Logiciel <ol><li> Formation et essais ont été effectués dans des chambres de souris opérant équipés de deux ultra-légers, les leviers rétractables 1 placés de chaque côté d&#39;un récipient alimentaire (voir tableau 1). Une lumière de stimulation est située au-dessus de chaque levier et il ya une lumière interne dans la partie supérieure de la cage. Distributeur de culot est situé à l&#39;extérieur de la chambre. Chaque chambre est logée à l&#39;intérieur une cabine d&#39;atténuation du son avec ventilateur. Chambres sont connectés à un ordinateur PC avec MedPC IV logiciel via une armoire &quot;Smart Control&quot; interface. </li></ol> Remarque: Lorsque ultra-légers leviers ne sont pas disponibles, il est recommandé que le nez-poke être utilisé comme la réponse opérante pour les études de la souris. Cependant, avec les deux options disponibles, nous suggérons la sélection des ultra-légers leviers comme une mesure plus fiable de la motivation étant donné que le nez-poke réponses peuvent be déclenchée par exploratoire reniflant. <ol start="2"><li> Les programmes utilisés MedPC pour exécuter des tâches opérantes sont écrits en code notation Medstate laquelle un utilisateur peut apprendre avec l&#39;aide du manuel de programmation fourni. Programmation offre une flexibilité pour l&#39;utilisateur de modifier les codes existants ou de générer des paramètres expérimentaux uniques. Certains codes peuvent être obtenus gratuitement à partir Associés Med &quot;Notation Medstate référentiel&quot; <a href="http://www.mednr.com" target="_blank">http://www.mednr.com</a> . Les codes additionnels peuvent être achetés à partir Associés Med. </li></ol> 2. Acclimatation souris et des restrictions alimentaires <ol><li> Sur des souris d&#39;arrivée sont hébergés en groupe pendant au moins 10 jours pour s&#39;acclimater à un renversement 12 h cycle jour / nuit et muni d&#39;un accès ad libitum à la norme chow et de l&#39;eau. Dans notre cas, nous utilisons des souris adultes C57BL / 6 achetés auprès de Charles River (Saint-Constant, QC). Toutes les manipulations de la souris et des expériences comportementales sont effectuées pendant le cycle nocturne. Tous les proprocédures impliquant l&#39;utilisation d&#39;animaux ont été approuvés par le Comité de protection des animaux CRCHUM. </li><li> Les souris sont ensuite individuellement-logés et des aliments restreint (70% de leur ration alimentaire quotidienne) jusqu&#39;à ce qu&#39;ils atteignent 90-95% de libre-alimentation du poids corporel en vue de faciliter l&#39;acquisition de levier de presse de répondre. Les souris ont été à condition que leur quota quotidien de la nourriture dans la cage à la maison après la fin de la session. Après avoir atteint 5-10% perte de poids, la nourriture quotidienne alloué est ajusté afin de stabiliser le poids corporel inférieur pour le reste de la période de formation. Une fois que les souris ont atteint les critères d&#39;acquisition (voir ci-dessous), ils sont remis sur un horaire d&#39;alimentation ad libitum. Souris reprendre du poids corps perdu dans environ 3-4 jours. </li><li> Les souris sont traitées dans la salle d&#39;essai pendant 3 jours consécutifs avant la première session de formation. Le jour avant le début de la formation 10-15 riches en matières grasses et en sucre (HFHS) pastilles sont placées dans la cage pour éviter l&#39;influence potentielle de néophobie alimentaire sur opérant performanCE. Nous utilisons 20 HFHS mg, sans poussière, boulettes alimentaires de précision (14 mg est également disponible) contenant Kcal 48,9% sous forme de graisse (Serv Bio, Frenchtown, NJ). </li></ol> 3. Formation opérant <ol><li> Les souris sont d&#39;abord entraînés à appuyer sur le levier d&#39;un rapport fixe (FR) -1 programme de renforcement par lequel une presse à levier unique suscite la livraison d&#39;un boulette de nourriture sur le récipient. Un seul levier est désigné comme «actif» (déclencher une délivrance de récompense alimentaire) et la répartition des leviers droit et gauche est contrebalancé entre les souris. Il est important d&#39;ajouter au moins un délai de 5 secondes (A) le calendrier FR1 (FR1/TO-5), au cours de laquelle le levier de pressage supplémentaire n&#39;entraîne pas la délivrance d&#39;un boulette de nourriture. Cette période permet À temps pour les souris à consommer la boulette de nourriture, les temps morts mais plus longs peuvent être utilisés si l&#39;expérimentateur estime qu&#39;il est nécessaire pour leur modèle de souris. Chaque session de formation FR dure 1 heure ou lorsque 50 pastilles ont été livrés. </li><li> Critères d &#39;Acquisition *: &lt;/ Strong&gt; Les critères utilisés pour déterminer l&#39;acquisition de la nourriture entretenu opérant répondre comprend: (1) un nombre minimum de réponses actives et les récompenses gagnées; (2) une mesure de discrimination entre les leviers actifs et inactifs, et (3) entre les sessions stabilité des performances. Souris présentant une discrimination ≥ 3:1 pour le levier actif et inactifs et l&#39;obtention de ≥ 20 récompenses par session au cours de trois sessions consécutives sont envisagées pour atteindre les critères d&#39;acquisition 10. Nous avons observé que la majorité (~ 75%) des souris C57BL6 besoin d&#39;environ 7-10 jours de formation pour atteindre les critères d&#39;acquisition. Les souris qui ne parviennent pas à des critères d&#39;acquisition en ce moment l&#39;objet d&#39;une formation complémentaire pour les jours supplémentaires 5-7. Nous excluons les souris de test (~ 5% des cas) quand il n&#39;ya pas de progrès par la cinquième journée de formation supplémentaire. Il est important de garder à l&#39;esprit que l&#39;acquisition avec facultés affaiblies opérant peut être un résultat de certaines interventions pharmacologiques et génétiques et devrait donc être documentée. &lt;/ Li&gt; <li> Après trois séances successives de l&#39;obtention de ≥ 20 boulettes, le calendrier est porté à FR5/TO-5 secondes dans lequel 5 presses à levier actifs déclencher la livraison de la boulette de nourriture. Formation sur le calendrier FR5 dure trois jours. </li><li> * Les souris sont ensuite formés dans le rapport progressif (PR) calendrier de renforcement. Le calendrier taux de réponse au cours des essais PR peut être calculé comme par Richardson et Roberts (1996) 11 en utilisant la formule suivante (arrondi à l&#39;entier le plus proche): = [5 e (R * 0,2)] - 5 où R est égal au nombre de récompenses déjà acquises alimentaires plus 1 (à savoir, renforçateur suivante). Ainsi, le nombre de réponses nécessaires pour gagner une récompense en nourriture de suivre l&#39;ordre: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 et ainsi de suite. Le rapport final complété est le point d&#39;arrêt. </li><li> Une séance de PR d&#39;une durée maximale de 1 heure. Le défaut d&#39;appuyer sur le levier dans les résultats de la période 10 min en fin de la session. Perforperformance sur le calendrier PR de renforcement est considéré comme stable lorsque le nombre de récompenses gagnées dans un 1 s&#39;écarte séance d&#39;une heure par ≤ 10% pendant au moins 3 jours consécutifs. </li></ol> 4. Test Ratio progressive et la validation <ol><li> Pour valider la nourriture entretenu opérant dans la tâche de répondre PR, on peut évaluer des points d&#39;arrêt qui ont répondu manipulations suivantes connues pour moduler récompense alimentaire. Un test relativement facile à réaliser est la privation de nourriture qui va augmenter l&#39;état de motivation de la souris pour se nourrir et d&#39;augmenter ainsi les points d&#39;arrêt. Souris doit d&#39;abord être testé dans la tâche PR au cours d&#39;une période d&#39;alimentation ad libitum jusqu&#39;à stable, la performance de base est atteint. Le lendemain de la dernière nourriture quotidienne &quot;de base&quot; est retiré de la cage et les souris sont ensuite testés dans la tâche PR 24 heures après le début du jeûne. </li><li> Nous avons également cherché à savoir si l&#39;administration périphérique de l&#39;hormone anorexigène leptine aurait l&#39;effet inverse sur les points d&#39;arrêtseuils. La leptine (AF Parlow, l&#39;hormone du Programme national de peptide, NIDDK) a été dissous dans du PBS stérile. PR essais ont été effectués à la suite d&#39;une injection IP de PBS sur une journée, puis après l&#39;injection de leptine (5 mg / kg) le jour suivant. La leptine a été injecté une heure avant le test PR. Les points d&#39;arrêt ont été comparées en utilisant un test t apparié (GraphPad Prism). </li></ol> 5. Les résultats représentatifs Lors du test de la capacité de la privation de nourriture pour moduler point d&#39;arrêt de répondre sur un calendrier PR de renfort, nous nous attendons à augmenter de manière significative les points d&#39;arrêt comme le montre la figure 1. Dans cette expérience, une période de 24 h de privation de nourriture a produit un ~ 3,6 fois plus que les points d&#39;arrêt par rapport à ceux obtenus dans le libre-alimentation état de référence ce qui suggère que la privation de nourriture augmente les effets de récompense de la nourriture. En revanche, l&#39;administration périphérique de l&#39;hormone anorexigène leptine (5 mg / kg, IP) une heure avant le tressant devrait diminuer point d&#39;arrêt de répondre comme le montre la figure 2. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig1.jpg" /> Figure 1. Le jeûne augmente les effets de récompense de la nourriture. Un jeûne de 24 h augmenté de façon significative les points d&#39;arrêt sur un ratio progressif (PR) calendrier de renforcement chez les souris (n = 4). Moyenne ± SEM; * p &lt;.05. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig2.jpg" /> Figure 2. La leptine diminue récompense alimentaire chez la souris. Périphérique administration de leptine (5 mg / kg) a diminué seuils d&#39;intervention PR point d&#39;arrêt chez les souris (n = 4). Moyenne ± SEM; * p &lt;0,05.

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	<li>Fulton, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetite+and+reward.">Appetite and reward.</a> Front. Neuroendocrinol. 31, 85-103 (2010).</li><li>Zheng, H., Lenard, N. R., Shin, A. C., Berthoud, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetite+control+and+energy+balance+regulation+in+the+modern+world:+reward-driven+brain+overrides+repletion+signals.">Appetite control and energy balance regulation in the modern world: reward-driven brain overrides repletion signals.</a> International journal of Obesity. 33, S8-S13 (2009).</li><li>Skinner, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Behavior of Organisms: An Experimental Analysis. , (1938).</li><li>Hodos, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+ratio+as+a+measure+of+reward+strength.">Progressive ratio as a measure of reward strength.</a> Science. 134, 943-944 (1961).</li><li>Hodos, W., Kalman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+increment+size+and+reinforcer+volume+on+progressive+ratio+performance.">Effects of increment size and reinforcer volume on progressive ratio performance.</a> J. Exp. Anal. Behav. 6, 387-392 (1963).</li><li>Stafford, D., LeSage, M. G., Glowa, J. 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W., Thompson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+neuropeptide+Y,+insulin,+2-deoxyglucose,+and+food+deprivation+on+food-motivated+behavior.">Effects of neuropeptide Y, insulin, 2-deoxyglucose, and food deprivation on food-motivated behavior.</a> Psychopharmacology (Berl). 120, 267-271 (1995).</li><li>Fulton, S., Woodside, B., Shizgal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+brain+reward+circuitry+by+leptin.">Modulation of brain reward circuitry by leptin.</a> Science. 287, 125-128 (2000).</li><li>Figlewicz, D. P., Bennett, J. L., Naleid, A. M., Davis, C., Grimm, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraventricular+insulin+and+leptin+decrease+sucrose+self-administration+in+rats.">Intraventricular insulin and leptin decrease sucrose self-administration in rats.</a> Physiol. Behav. 89, 611-616 (2006).</li></ol>

La production et l&#39;accès gratuit de cette vidéo-article est commandité par les Associés Med, Inc

Tâches de conditionnement opérant de fournir un moyen efficace pour évaluer les changements dans les propriétés de motivation de la nourriture. Les procédures expérimentales décrites dans les présentes souris article de formation permis à appuyez sur le levier pour obtenir des récompenses alimentaires et de manière stable de répondre sur un calendrier PR de renforcement. Mesure de la quantité de nourriture consommée ne fournit pas la lecture même que les mesures d&#39;intervention basée sur l&#39;effort car tous les facteurs qui influent sur l&#39;apport alimentaire de moduler les effets de récompense de la nourriture. Par exemple, appauvrissant de glucose utilisable par périphérique 2-désoxyglucose l&#39;administration chez le rat augmente la quantité de nourriture consommée librement disponible, mais ne parvient pas à modifier des points de rupture dans une tâche de PR pour la nourriture 12. Point d&#39;arrêt PR répondant peut aussi refléter des changements dans la qualité des récompenses alimentaires. Par exemple, des points de rupture sont positivement corrélés avec la concentration de saccharose démontrant que la motivation pour les augmentations de saccharose d&#39;une manière qui suit goût sucré 8 </sjusqu&#39;à&gt;. Nous démontrons ici que la privation de nourriture 24h augmente considérablement les points d&#39;arrêt de relations publiques pour la nourriture HFHS chez la souris. En revanche, nous avons constaté que l&#39;administration périphérique de l&#39;hormone anorexigène leptine diminue de manière significative les points d&#39;arrêt pour l&#39;alimentation HFHS chez la souris. Ces résultats sont cohérents avec les actions déjà signalés de privation de nourriture et de la leptine sur les seuils de récompense chez le rat 12-14. Lorsque vous utilisez ce protocole, il est important de garder à l&#39;esprit que l&#39;acquisition de la nourriture entretenu opérant répondre est significativement renforcée par une formation régulière (tous les 1-2 jours) et en augmentant l&#39;état de motivation de la souris en mettant en œuvre un régime de restriction alimentaire. En outre, veiller à ce que les souris présentent relativement stable sur une réponse programme de renforcement avant de passer à des horaires plus complexes (par exemple, FR1 à FR5) est essentielle pour minimiser la performance variable au cours de tests. Malgré l&#39;application de ces étapes, il n&#39;est pas rare d&#39;obtenir une certaine variabilitéen particulier entre les différentes souris. Pour cette raison, il est fortement recommandé d&#39;utiliser un intra-sujets (mesures répétées) de conception lorsque cela est possible de supprimer toute variabilité sujet. Bien que les tests intra-sujet n&#39;est pas possible d&#39;enquêter sur les modifications génétiques stables (c.-à-KO contre les souris témoins), il peut être utilisé pour examiner l&#39;influence de drogues, des lésions aiguës ou les manipulations génétiques (par exemple, optogénétique). L&#39;obésité et les maladies liées à l&#39;obésité sont un problème croissant qui a renforcé l&#39;urgence d&#39;identifier les molécules et les voies neuronales impliquées. L&#39;accumulation des données met en évidence le rôle important des circuits de récompense du cerveau dans les envies alimentaires, augmentation de l&#39;apport calorique et le gain de poids. La tâche PR est un outil précieux pour mesurer l&#39;impact des manipulations neurobiologiques, génétiques ou pharmacologiques sur les effets de récompense de la nourriture.

<html><table border="1"><tbody><tr><td> Point </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Entreprise </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Chambres de souris opérant </td><td> ENV-009A </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Associés Med, Inc</a> </td><td> Associés Inc Med PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA Téléphone: (802) 527-2343 </td></tr><tr><td> 8 entrées/16 entrées intelligente Panneau de Contrôle de Connexion </td><td> SG-716B </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Associés Med, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> Ultra-léger rétractable la souris levier </td><td> ENV-312 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Associés Med, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> Distributeur Pellet </td><td> ENV-203 </td><td>. Med-associates.com / &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Associés Med, Inc </td><td></td></tr><tr><td> Light House </td><td> ENV-215 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Associés Med, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> Lumière de stimulation </td><td> ENV-221 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Associés Med, Inc</a> </td><td></td></tr><tr><td> Sans poussière de précision de 20 mg riche en graisses et en sucre pellets </td><td> F-06649 </td><td> Bio-Serv </td><td> Bio-Serv Un 8e Rue, bureau 1 Frenchtown, NJ 08825, Etats-Unis Téléphone: (800) -996 à 9908 </td></tr></tbody></table> Tableau 1. Équipement spécifique et du matériel.

progressive-ratio responding for palatable high-fat and high-sugar food in mice

Les aliments qui sont riches en gras et en sucre contribuer de manière significative aux taux de la suralimentation et l&#39;escalade de l&#39;obésité. La consommation de ces aliments peut produire un effet enrichissant qui renforce l&#39;action des associations de résultats et renforce le comportement futur à obtenir des ces aliments. Plus en plus évident que les effets de récompense de forte densité énergétique des aliments jouent un rôle profond dans la suralimentation et le développement de l&#39;obésité a un intérêt accru dans l&#39;étude des gènes, des molécules et des circuits de neurones qui modulent 1,2 récompense alimentaire. L&#39;impact enrichissant des différents stimuli peuvent être étudiés par la mesure de la volonté de travailler pour les obtenir, comme dans les tâches de conditionnement opérant 3. Modèles opérant de mesure récompense en nourriture acquise et volontaires des réponses comportementales qui visent à obtenir de la nourriture. Une mesure couramment utilisée de force récompense est une procédure connue sous le nom opérant le ratio progressif (PR) calendrier de renforcement. 4,5 Dans le t PRdemander, le sujet est nécessaire de faire un nombre croissant de réponses opérantes pour chaque récompense successives. L&#39;étude pionnière de Hodos (1961) ont démontré que le nombre de réponses apportées à obtenir la récompense dernière, appelée le point d&#39;arrêt, sert comme un indice de 4 Résistance récompense. Bien que les procédures opérantes qui mesurent les changements dans le taux de réponse ne suffit pas à séparer les changements de résistance de récompense auprès de modifications dans la capacité de performance, le point d&#39;arrêt provenant de l&#39;horaire PR est une mesure bien validé des effets de récompense de la nourriture. La tâche PR a été largement utilisé pour évaluer l&#39;impact enrichissant des médicaments d&#39;abus et de la nourriture chez les rats (par exemple, 6-8), mais dans une moindre mesure chez la souris 9. L&#39;utilisation accrue de souris génétiquement modifiées et induite par l&#39;alimentation des modèles de souris obèses a accru la demande de mesures comportementales de récompense alimentaire chez la souris. Dans le présent article, nous détaillons les matériaux et les procédures utilisées pour former les souris de répondre (levier de presse) pour une haute teneur en matières grasseset des pastilles alimentaires riches en sucre sur un calendrier PR de renforcement. Nous montrons que les seuils d&#39;intervention de point d&#39;arrêt à la suite d&#39;augmenter la privation alimentaire aiguë et diminuer avec l&#39;administration périphérique de l&#39;hormone anorexigène de la leptine et ainsi de valider l&#39;utilisation de ce paradigme alimentaire opérant chez la souris.

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Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

Les détails présent rapport le protocole utilisé pour mesurer les effets de récompense de haute teneur en graisses des aliments chez les souris en utilisant une tâche progressive rapport conditionnement opérant.

Progressive-ratio de répondre pour l&#39;alimentation riche en graisse et en sucre Palatable chez la souris

Foods that are rich in fat and sugar significantly contribute to over-eating and escalating rates of obesity. The consumption of palatable foods can ...

progressive-ratio-responding-for-palatable-high-fat-high-sugar-food

Research

JoVE Journal

Neuroscience

22.0K vues.  University of Montreal. Les détails présent rapport le protocole utilisé pour mesurer les effets de récompense de haute teneur en graisses des aliments chez les souris en utilisant une tâche progressive rapport conditionnement opérant.

Vidéo: Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste reactivity with the behavioral aspects of operant self-administration of drugs. Under very brief general anaesthesia, rats are implanted with an intraoral (IO) cannula that allows delivery of test solutions directly in the oral cavity. Animals are then tested in operant self-administration chambers whereby they can press a lever to receive IO infusions of test solutions. IO self-administration has several advantages over experimental procedures that involve drinking a solution from a spout&#160;or operant responding for solid pellets or solutions delivered in a receptacle. Here, we show that IO self-administration can be employed to study self-administration of high fructose corn syrup (HFCS). Rats were first tested for self-administration on a progressive ratio (PR) schedule, which assesses the maximum amount of operant behavior that will be emitted for different concentrations of HFCS (i.e.&#160;8%, 25%, and 50%). Following this test, rats self-administered these concentrations on a continuous schedule of reinforcement (i.e.&#160;one infusion for each lever press) for 10 consecutive days (1 session/day; each lasting 3 hr), and then they were retested on the PR schedule. On the continuous reinforcement schedule, rats took fewer infusions of higher concentrations, although the lowest concentration of HFCS (8%) maintained more variable self-administration. Furthermore, the PR tests revealed that 8% had lower reinforcing value than 25% and 50%. These results indicate that IO self-administration can be employed to study acquisition and maintenance of responding for sweet solutions. The sensitivity of the operant response to differences in concentration and schedule of reinforcement makes IO self-administration an ideal procedure to investigate the neurobiology of voluntary intake of sweets.

The current study evaluates a novel procedure for assessing the reinforcing effects of palatable solutions in laboratory rats: intraoral self-administration. To this end, operant responding (i.e.&#160;lever pressing) for intraoral infusions of sweet solutions at different concentrations was measured on continuous and progressive ratios schedules of reinforcement.

Une nouvelle procédure pour l&#39;évaluation des propriétés de renforcement de tastants chez les rats de laboratoire: intra auto-administration opérant

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

Recherche

Sciences du comportement

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to this multifactorial disorder is the consumption of a high fat diet, a behavior that has been shown to increase both caloric intake and body fat content. However, the elements regulating preference for high fat food over other foods remain understudied.
To overcome this deficit, a model to quickly and easily test changes in the preference for dietary fat was developed. The Fat Preference model presents rats with a series of choices between foods with differing fat content. Like humans, rats have a natural bias toward consuming high fat food, making the rat model ideal for translational studies. Changes in preference can be ascribed to the effect of either genetic differences or pharmacological interventions. This model allows for the exploration of determinates of fat preference and screening pharmacotherapeutic agents that influence acquisition of obesity.

Dietary fat content influences both energy intake and body fat composition in mammals. By examining rats&#8217; preference for high fat food in a series of choice experiments, it is possible to test genetic differences and pharmacological interventions on their preference for high fat food.

Préférence Fat: A Novel modèle du comportement alimentaire chez le rat

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

Operant Sensation Seeking in the Mouse

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior. These 'self-administration' methods have been used extensively in drug addiction research due to their high construct validity. Operant studies provide researchers a tool for preclinical investigation of several aspects of the addiction process. For example, mechanisms of acute reinforcement (both drug and non-drug) can be tested using pharmacological or genetic tools to determine the ability of a molecular target to influence self-administration behavior1-6. Additionally, drug or food seeking behaviors can be studied in the absence of the primary reinforcer, and the ability of pharmacological compounds to disrupt this process is a preclinical model for discovery of molecular targets and compounds that may be useful for the treatment of addiction3,7-9. One problem with performing intravenous drug self-administration studies in the mouse is the technical difficulty of maintaining catheter patency. Attrition rates in these experiments are high and can reach 40% or higher10-15. Another general problem with drug self-administration is discerning which pharmacologically-induced effects of the reinforcer produce specific behaviors. For example, measurement of the reinforcing and neurological effects of psychostimulants can be confounded by their psychomotor effects. Operant methods using food reinforcement can avoid these pitfalls, although their utility in studying drug addiction is limited by the fact that some manipulations that alter drug self-administration have a minimal impact on food self-administration. For example, mesolimbic dopamine lesion or knockout of the D1 dopamine receptor reduce cocaine self-administration without having a significant impact on food self-administration 12,16. 
Sensory stimuli have been described for their ability to support operant responding as primary reinforcers (i.e. not conditioned reinforcers)17-22. Auditory and visual stimuli are self-administered by several species18,21,23, although surprisingly little is known about the neural mechanisms underlying this reinforcement. The operant sensation seeking (OSS) model is a robust model for obtaining sensory self-administration in the mouse, allowing the study of neural mechanisms important in sensory reinforcement24. An additional advantage of OSS is the ability to screen mutant mice for differences in operant behavior that may be relevant to addiction. We have reported that dopamine D1 receptor knockout mice, previously shown to be deficient in psychostimulant self-administration, also fail to acquire OSS24. This is a unique finding in that these mice are capable of learning an operant task when food is used as a reinforcer. While operant studies using food reinforcement can be useful in the study of general motivated behavior and the mechanisms underlying food reinforcement, as mentioned above, these studies are limited in their application to studying molecular mechanisms of drug addiction. Thus, there may be similar neural substrates mediating sensory and psychostimulant reinforcement that are distinct from food reinforcement, which would make OSS a particularly attractive model for the study of drug addiction processes. The degree of overlap between other molecular targets of OSS and drug reinforcers is unclear, but is a topic that we are currently pursuing. While some aspects of addiction such as resistance to extinction may be observed with OSS, we have found that escalation 25 is not observed in this model24. Interestingly, escalation of intake and some other aspects of addiction are observed with self-administration of sucrose26. Thus, when non-drug operant procedures are desired to study addiction-related processes, food or sensory reinforcers can be chosen to best fit the particular question being asked. 
In conclusion, both food self-administration and OSS in the mouse have the advantage of not requiring an intravenous catheter, which allows a higher throughput means to study the effects of pharmacological or genetic manipulation of neural targets involved in motivation. While operant testing using food as a reinforcer is particularly useful in the study of the regulation of food intake, OSS is particularly apt for studying reinforcement mechanisms of sensory stimuli and may have broad applicability to novelty seeking and addiction.

In this protocol we describe a method of operant learning using sensory stimuli as a reinforcer in the mouse. It requires no prior training or food restriction, and it allows the study of motivated behavior without the use of a pharmacological or natural reinforcer such as food.

Sensation opérant dans la recherche de souris

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior.  These 'self-administration' methods have been used extensively in drug ...

Neurosciences

Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse

Before the present day, when fast-acting and potent rodenticides such as alpha-chloralose were not yet in use, the work of pest controllers was often hampered by a phenomenon known as "bait shyness". Mice and rats cannot vomit, due to the tightness of the cardiac sphincter of the stomach, so to overcome the problem of potential food toxicity they have evolved a strategy of first ingesting only very small amounts of novel substances. The amounts ingested then gradually increase until the animal has determined whether the substance is safe and nutritious. So the old rat-catchers would first put a palatable substance such as oatmeal, which was to be the vehicle for the toxin, in the infested area. Only when large amounts were being readily consumed would they then add the poison, in amounts calculated not to affect the taste of the vehicle. The poisoned bait, which the animals were now readily eating in large amounts, would then swiftly perform its function.
Bait shyness is now used in the behavioural laboratory as a way of measuring anxiety. A highly palatable but novel substance, such as sweet corn, nuts or sweetened condensed milk, is offered to the mice (or rats) in a novel situation, such as a new cage. The latency to consume a defined amount of the new food is then measured.
Robert M.J. Deacon can be reach at <a href="mailto:robert.deacon@psy.ox.ac.uk">robert.deacon@psy.ox.ac.uk</a>

Mice and rats, due to their innate cautiousness, are initially slow in consuming a novel food, particularly in a novel place. This hyponeophagia can readily be measured in the laboratory, even though laboratory animals are much less anxious than their wild counterparts

Hyponeophagia: Une mesure de l&#39;anxiété chez la souris

Before the present day, when fast-acting and potent rodenticides such as alpha-chloralose were not yet in use, the work of pest controllers was often ...

Assessment of Social Transmission of Food Preferences Behaviors

Olfactory recognition deficits are suggested to be able to serve as clinical marker to differentiate Alzheimer&#39;s disease (AD) subjects from healthy aging groups. For example, olfactory dysfunction in AD can present as impairment in olfactory recognition, emerging during early stages of the disease and worsening while the disease progresses. The social transmission of food preferences (STFP) task is based on a rudimentary form of communication between rodents concerning distant foods dependent on the transmission of olfactory cues. Healthy wild-type mice would prefer to eat a novel, flavored food that was previously cued by a conspecific, and this food preference would be hampered in transgenic AD mice, such as the APP/PS1 model. Indeed, a strong preference for the cued food in C57Bl6/J mice of 3 months of age was found, and this was reduced in 3 months old transgenic APP/PS1 mice. In summary, STFP task could be a powerful measure to be integrated in present subclinical detection assays of AD.

This paper presents a protocol for the investigation of social transmission of food preference in mice. The advantages and possible applications for this procedure, for instance, in detecting early changes in AD mouse models, are highlighted. To conclude, interpretation of the results in light of critical details are discussed.

Évaluation de Transmission sociale des comportements de préférences alimentaires

Olfactory recognition deficits are suggested to be able to serve as clinical marker to differentiate Alzheimer&#39;s disease (AD) subjects from healthy ...

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating translational dysphagia research. Successful outcomes are dependent upon three critical components: test chambers that permit self-feeding while standing unrestrained in a confined space, recipes that mask the aversive taste/odor of commercially-available oral contrast agents, and a step-by-step test protocol that permits quantification of swallow physiology. Elimination of one or more of these components will have a detrimental impact on the study results. Moreover, the energy level capability of the fluoroscopy system will determine which swallow parameters can be investigated. Most research centers have high energy fluoroscopes designed for use with people and larger animals, which results in exceptionally poor image quality when testing mice and other small rodents. Despite this limitation, we have identified seven VFSS parameters that are consistently quantifiable in mice when using a high energy fluoroscope in combination with the new murine VFSS protocol. We recently obtained a low energy fluoroscopy system with exceptionally high imaging resolution and magnification capabilities that was designed for use with mice and other small rodents. Preliminary work using this new system, in combination with the new murine VFSS protocol, has identified 13 swallow parameters that are consistently quantifiable in mice, which is nearly double the number obtained using conventional (i.e., high energy) fluoroscopes. Identification of additional swallow parameters is expected as we optimize the capabilities of this new system. Results thus far demonstrate the utility of using a low energy fluoroscopy system to detect and quantify subtle changes in swallow physiology that may otherwise be overlooked when using high energy fluoroscopes to investigate murine disease models.

This study successfully adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating translational dysphagia research.

Adaptation vidéofluoroscopie Swallow Méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

Médecine

<meta charset="utf8"></head><body>Étude de l’hyperphagie boulimique à l’aide d’un modèle de souris d’accès à la nourriture appétissante

Intermittent Binge-Intake Model in Mice

Obesity affects one in eight individuals globally. Overeating, especially high-calorie foods, plays a significant role in obesity. Binge eating disorder (BED) is a complex condition caused by a combination of biological, psychological, and social factors. It involves excessive consumption of high-calorie foods in a short period and is often linked to anxiety and cravings.
Here, we present a protocol employing continuous and intermittent access to a new highly palatable food (HPF) -- M&amp;M&#39;s -- to develop a mouse model for investigating binge eating disorder (BED). The HPF, chosen for its high fat and sugar content, represents an optimal food source to study due to its strong palatability, which makes it particularly suited for examining compulsive eating behaviors. Using C57BL/6 mice, we provided continuous or intermittent access to M&amp;M&#39;s while allowing unrestricted access to standard chow and water. By the 8th day, the mice in the intermittent access group exhibited pronounced binge-eating behaviors, which persisted through the 26th day. These mice also consumed significantly more calories -- predominantly from the confectionary -- than those in the continuous access and control groups. The contrast between continuous and intermittent access underscores the critical role of feeding schedules in promoting the overconsumption of palatable foods.
Furthermore, behavioral assessments revealed intermittent access to the HPF-induced anxiety-like behaviors, highlighting the psychological impact of access patterns on both eating behavior and emotional states. By incorporating these two distinct feeding paradigms, this study offers valuable insights into how the availability of highly palatable foods can exacerbate binge-eating tendencies. This model provides a more realistic approach to studying binge-eating behaviors and their metabolic consequences. It highlights the importance of standardized models in biomedical research. Our findings offer insights into the physiological and neural mechanisms underlying BED, which could pave the way for developing effective therapeutic interventions for BED and obesity.

<meta charset="utf8"></head><body>Pleins feux sur l’auteur : Modèle de souris accessible basé sur M&M pour l’étude du trouble de l’hyperphagie boulimique - Aperçu des comportements alimentaires, de

A binge-eating model was established in mice using intermittent access to M&amp;M's (a highly palatable food made of fat and sugar). Mice with intermittent access to this high-fat, high-sugar food showed stress-like behaviors, increased caloric intake, and a preference for that food over standard chow compared to mice with continuous or no access to the food.

Modèle de consommation excessive intermittente chez la souris

Obesity affects one in eight individuals globally. Overeating, especially high-calorie foods, plays a significant role in obesity. Binge eating disorder ...

Simultaneous Detection of c-Fos Activation from Mesolimbic and Mesocortical Dopamine Reward Sites Following Naive Sugar and Fat Ingestion in Rats

This study uses cellular c-fos activation to assess effects of novel ingestion of fat and sugar on brain dopamine (DA) pathways in rats. Intakes of sugars and fats are mediated by their innate attractions as well as learned preferences. Brain dopamine, especially meso-limbic and meso-cortical projections from the ventral tegmental area (VTA), has been implicated in both of these unlearned and learned responses. The concept of distributed brain networks, wherein several sites and transmitter/peptide systems interact, has been proposed to mediate palatable food intake, but there is limited evidence empirically demonstrating such actions. Thus, sugar intake elicits DA release and increases c-fos-like immunoreactivity (FLI) from individual VTA DA projection zones including the nucleus accumbens (NAC), amygdala (AMY) and medial prefrontal cortex (mPFC) as well as the dorsal striatum. Further, central administration of selective DA receptor antagonists into these sites differentially reduce acquisition and expression of conditioned flavor preferences elicited by sugars or fats. One approach by which to determine whether these sites interacted as a distributed brain network in response to sugar or fat intake would be to simultaneous evaluate whether the VTA and its major mesotelencephalic DA projection zones (prelimbic and infralimbic mPFC, core and shell of the NAc, basolateral and central-cortico-medial AMY) as well as the dorsal striatum would display coordinated and simultaneous FLI activation after oral, unconditioned intake of corn oil (3.5%), glucose (8%), fructose (8%) and saccharin (0.2%) solutions. This approach is a successful first step in identifying the feasibility of using cellular c-fos activation simultaneously across relevant brain sites to study reward-related learning in ingestion of palatable food in rodents.

The goal of this study is to identify reward-related distributed brain networks by delineating a reliable immunohistological technique using cellular c-fos activation to measure simultaneous changes in dopamine pathways and terminal sites after novel ingestion of fat and sugar in rats.

Détection simultanée de c-Fos Activation de Sites de récompense dopaminergique mésolimbique et mésocortical Après Naive sucre et de graisse Ingestion chez le rat

This study uses cellular c-fos activation to assess effects of novel ingestion of fat and sugar on brain dopamine (DA) pathways in rats. Intakes of sugars ...

Progressive-ratio de répondre pour l'alimentation riche en graisse et en sucre Palatable chez la souris

Résumé

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Chapitres dans cette vidéo

Une nouvelle procédure pour l'évaluation des propriétés de renforcement de tastants chez les rats de laboratoire: intra auto-administration opérant

Préférence Fat: A Novel modèle du comportement alimentaire chez le rat

Sensation opérant dans la recherche de souris

Hyponeophagia: Une mesure de l'anxiété chez la souris

Évaluation de Transmission sociale des comportements de préférences alimentaires

Adaptation vidéofluoroscopie Swallow Méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie

Modèle de consommation excessive intermittente chez la souris

Modèle de consommation excessive intermittente chez la souris

Modèle de consommation excessive intermittente chez la souris

Détection simultanée de c-Fos Activation de Sites de récompense dopaminergique mésolimbique et mésocortical Après Naive sucre et de graisse Ingestion chez le rat