הליך לחקר הישנות כתוצאה מלחץ של חיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש

Summary

מתואר הליך המדגים הישנות חריפה של מחסור חריף במזון לחיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש. מודל התנזרות שהוטל על ידי עונש יושם בהצלחה תוך שימוש בלוח הזמנים של שרשרת החיפוש ולקחת לניהול עצמי של הרואין. לאחר מכן מבוצעות בדיקות לחיפוש הרואין לאחר 24 שעות של לחץ על מחסור במזון.

Abstract

הליך ההתנזרות המוטל על ידי העונש מדגים את ההתנזרות העצמית שבני אדם יוזמים בשל ההשלכות השליליות הקשורות לנטילת סמים. מודל זה יושם בניסויים תוך שימוש בסוגים שונים של חומרים פוגעניים כגון מתאמפטמין, קוקאין ואלכוהול. עם זאת, התנזרות כתוצאה מעונש בבעלי חיים שאומנו על ידי הרואין לא הוכחה. יתר על כן, סטרס חריף הוא גורם מפתח להישנות בבני אדם ובמודלים של בעלי חיים. בעבר הוכח כי מחסור חריף במזון גרם בחוזקה להשבת קוקאין כבוי וחיפוש הרואין. ההליך המתואר כאן יכול לשמש כדי להעריך את ההשפעות של חשיפה חריפה ללחץ על חיפוש הרואין לאחר התנזרות המוטלת על עונש. בסך הכל הושתלו 8 חולדות בצנתרים תוך-ורידיים כרוניים (כלומר) ואומנו למתן עצמי של הרואין (0.1 מ"ג/ק"ג/עירוי) במשך 18 יום תחת לוח זמנים משורשר. השלמת קישור החיפוש נתנה גישה למנוף הטייק, שהיה משולב עם עירוי הרואין. מנוף החיפוש תוכנן עם מרווח משתנה 60 לוח זמנים של חיזוק (VI60), ומנוף האיסוף תוכנן עם לוח זמנים לחיזוק 1 ביחס קבוע (FR1). לאחר אימון בניהול עצמי, נגרם זעזוע קל בכף הרגל ב-30% מקישורי החיפוש שהושלמו במקום הארכת מנוף ה-take. עוצמת ה-footshock עלתה ב-0.1 mA להפעלה יומית מ-0.2 mA ל-1.0 mA. בדיקות חיפוש הרואין בוצעו לאחר 24 שעות של מחסור במזון (FD) או תנאים מיושבים. חולדות במצב של מחסור חריף במזון הגבירו מאוד את חיפוש ההרואין לאחר התנזרות שנכפתה עליהן.

Introduction

הישנות היא הבעיה המאתגרת ביותר בטיפול בשימוש בסמים ^1,2. עם זאת, רק קומץ טיפולים תרופתיים מאושרים כדי לעזור למנוע הישנות בבני אדם³. מגפת האופיואידים שצפון אמריקה מתמודדת איתה בימים אלה היא דוגמה בולטת לכך, והיא דורשת לשקול גישות שונות לגבי מודלים של בעלי חיים של הישנות לאופיואידים.

הודגם כי סטרס חריף הוא גורם מפתח להישנות אצל בני אדם⁴. גורם לחץ סביבתי אחד שלעתים קרובות נקשר להתמכרות לסמים הוא מחסור במזון. משתמשים בסמים בוחרים לעתים קרובות להקצות משאבים להשגת תרופות במקום מזון. גירעון קלורי הוכח כמתאם עם הישנות גבוהה יותר של סיגריות⁵ ושימוש באלכוהול⁶. בשל סוגיות אתיות ומעשיות, מודלים של בעלי חיים פותחו בעשורים האחרונים כדי להקל על המחקר בתחום. במודלים של בעלי חיים, מחסור חריף במזון הוכח כמחזיר בחוזקה את הרואין הכאוב המחפש⁷. כיום, רוב המודלים החייתיים של הישנות מבוססים על הליכי התנזרות שאינם מייצגים התנזרות אנושית (למשל, מודלים מבוססי הכחדה) או מקיפים רק את האחוז הקטן של משתמשי סמים שנאלצים להימנע עקב כליאה או טיפול באשפוז (למשל, מודלים של התנזרות בכפייה). הסיבה העיקרית שמשתמשי סמים בוחרים להימנע היא ההשלכות השליליות הקשורות לחיפוש סמים ונטילת⁸. התנזרות המוטלת על ידי עונש היא מודל חייתי המחקה את ההשלכות השליליות הקשורות לחיפוש סמים על התנזרות עצמית בבני אדם. מודל זה מציג גירוי מרתיע, למשל, כף רגל קלה, עם חיפוש סמים או נטילה, מה שמוביל את החיה להפסיק לקחת את התרופה מרצון. הליך נוסף המשלב השלכות שליליות על חיפוש סמים הוא מודל קונפליקט המחסום החשמלי להתנזרות מסמים והישנות⁹. החולדה חייבת לחצות מחסום חשמלי כדי לבצע את ההתנהגות האופרנטית הקשורה למתן עצמי של סמים. המודל שימש בהצלחה כדי להדגים התנזרות מרצון והישנות לתרופות פסיכוסטימולנטיות ואופיואידיות^10,11. עם זאת, תחת הליך המחסום החשמלי, מאמצי חיפוש סמים קשורים תמיד לאירוע מרתיע, בניגוד למצב האנושי. יתר על כן, נטילת סמים עצמה עשויה לחפוף עם הרגל החשמלית כאשר החיה חוזרת לאזור הבטוח לאחר העירוי על ידי חציית המחסום שוב.

התנזרות שהוטלה על ידי עונש שימשה עם סמים אחרים של התעללות כגון קוקאין 12, אלכוהול 13, מתאמפטמין¹⁴, remifentanil¹⁵, אבל זה מעולם לא הוחל על בעלי חיים מאומנים הרואין. המודל שימש לחקר הישנות המושרה על ידי¹⁴ ורמזים הקשורים לסמים¹⁶, אך הוא לא שולב בהליך הישנות המושרה על ידי מתח. ההליך המתואר כאן משמש להפגנת הישנות חריפה הנגרמת על ידי מחסור במזון לחיפוש הרואין לאחר התנזרות שנכפתה על ידי עונש בחולדות זכרים.

Protocol

כל החולדות מטופלות על פי הנחיות המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים. האישור לכל הליכי הניסוי ניתן על ידי ועדת האתיקה למחקר בבעלי חיים של אוניברסיטת קונקורדיה.

1. בעלי חיים

1. רכשו חולדות לונג אוונס במשקל 275-300 גרם (זכרים) או 225-250 גרם (נקבות). חולדות בית כפולות בכלובי פלסטיק סטנדרטיים עם מצעי תירס ונייר גרוס עד לניתוח.
2. השאירו את החולדות במחזור אור-חושך הפוך (אורות כבויים בשעה 9:30, אור דולק בשעה 21:30).
3. אפשר גישה בלתי מוגבלת למזון ולמים, למעט במהלך מבחן מניעת מזון. השתמשו בצ'או חולדה רגיל (20.9% חלבון, 67.2% פחמימות ו-11.8% שומן).

2. ניתוחים תוך ורידיים

1. בניית קטטרים וביצוע ניתוח תוך ורידי כמתואר ב- Sedki et al. 2013¹⁷ עם ההבדלים הבאים: 1) השתמש ב- Isofluorane 2-2.5% להרדמה, 2) שנה את מינון הפניצילין הניתן במהלך הניתוח ל- 60 000 IU / חולדה, באמצעות הזרקה תת עורית, ו- 3) הגדל את מינון הגנטמיצין בתערובת של הפרין וגנטמיצין המשמש לשטיפת הצנתרים ל 7.5 IU + 800 מיקרוגרם; 0.2- 0.3 מ"ל.
2. להזריק קטופרופן או קרפרופן, משכך כאבים אנטי דלקתי, תוך צפק או תת עורית (5 מ"ג / ק"ג) מיד לאחר הניתוח (לפני ההתאוששות מההרדמה) וב -3 הימים הבאים. במהלך תקופת ההחלמה של יומיים, תן מחית מזון וחום (במידת הצורך) כדי לעזור עם ההתאוששות. שקלו ופיקחו על בעלי החיים מדי יום כדי לבדוק אם יש ירידה פתאומית במשקל או כל סימן אחר לבעיות בריאותיות.

3. הליך התנהגותי

1. תאי התניה אופרנטיים:
   1. הגדר את תאי ההתניה האופרנטיים כמתואר ב- Sedki et al. 2013¹⁷.
2. יום ההרגלה:
   1. משכן את החולדות בתאי האימון האופרנטיים לאחר ההחלמה מהניתוח ומאפשר לבעלי החיים להתרגל לחדר במשך 24 שעות לפני שהם מתחילים פרוטוקול כלשהו. שמור על בעלי חיים שוכנים בתאי האופרנט לאורך כל הניסוי.
   2. אין לחבר את החולדות לקפיץ המתכת ואין ליזום פרוטוקול ניסויי כלשהו (אור הרמז, הטון והמנופים אינם זמינים במהלך יום ההרגלה).
3. ניהול עצמי של הרואין:
   1. חבר את מחבר 5-up לצינור Tygon ולקפיץ המתכת.
   2. קבעו אימונים יומיים של 6 שעות של ניהול עצמי של הרואין (0.1 מ"ג/ק"ג/עירוי) בהתאם לנוהל המתואר להלן.
   3. התחל אימונים יומיים עם תחילת השלב החשוך של מחזור האור ההפוך (בסביבות 9:30 בבוקר בתוצאות המייצגות) עם הארכת מנוף החיפוש (או קח מנוף ביומיים הראשונים; ראה להלן), כמו גם כיבוי תאורת הבית.
   4. ניהול עצמי כאשר רק מנוף האיסוף זמין תחת יחס קבוע 1 (FR1; 2 ימים)
      1. תכנת כל ניסיון להתחיל עם הכנסת מנוף לקחת.
      2. לאחר שהחולדה לוחצת על ידית הטייק פעם אחת (FR1), החזירו את ידית הטייק, הפעילו את אור הרמז מעל המנוף והטון למשך פרק זמן של 20 שניות, כבו את תאורת הבית ואפשרו משלוח של עירוי הרואין (0.1 מ"ג/ק"ג ב-0.13 מ"ל)
      3. תכנן מרווח של 30 שניות בין הניסויים שבו לא מוצגים רמזים, אור הבית כבוי, והמנוף נסוג. לתחילת המשפט הבא, הכנס את ידית הלקיחה, והדליק את תאורת הבית.
   5. ניהול עצמי עם שרשרת חיפוש תחת FR1 (5 ימים)
      1. תכנתו את מערכת האימון האופרנטית להכניס רק את ידית החיפוש ולהדליק את תאורת הבית כדי לסמן את תחילת המפגש. מנוף הטייק נמצא במצב נסוג.
      2. לאחר שהחולדה לוחצת פעם אחת (FR1) על מנוף החיפוש, התוכנה נסוגה מנוף החיפוש ומכניסה את מנוף החיפוש.
      3. לחיצה אחת על מנוף ה-take (FR1) מבטלת את מנוף ה-take ומתחילה את אותו הליך כמו בשלב 3.3.4.2 ומרווח של 30 שניות בין הניסויים.
      4. תכנתו את מערכת האימון האופרנטית להכניס את מנוף החיפוש בסיום המרווח בין הניסויים ולהדליק את פנס הבית כדי לסמן את תחילת הניסוי הבא.
      5. תכנתו את מערכת האימון האופרנטית ליזום את המרווח הבין-ניסויי אם חולדה לא מצליחה להשיג את שרשרת ה-seek-take במשך 10 דקות (מבלי ללחוץ על החיפוש או על מנוף ה-take) כדי לייצג את סיום הניסוי ואת אובדן ההזדמנות לתת את התרופה.
   6. ניהול עצמי עם שרשרת חיפוש תחת מרווחי זמן משתנים (VI5, VI30 ו- VI60)
      1. תכנן את כל השלבים בסעיף 3.3.5 אך הצג מרווח משתנה של 5 (VI5) כלוח הזמנים החדש של חיזוק על מנוף החיפוש, במקום FR1. אפשר הכשרה בניהול עצמי תחת לוח הזמנים של VI5 למשך 3 ימים.
      2. הגדר את התוכנה כדי לאפשר את הלחיצה הראשונה על ידית החיפוש כדי להפעיל את לוח הזמנים VI5. עבור לוח הזמנים VI5, תן לתוכנה לבחור באופן אקראי זמן מרווח מתוך רשימה של 0.1 שניות, 5 שניות ו -10 שניות, מה שמביא למרווח ממוצע של 5 שניות. מנוף החיפוש הראשון לאחר שהמרווח שנבחר חלף, נסוג מנוף החיפוש ומרחיב את מנוף ה-take.
      3. בצע את השלבים 3.3.4.2, 3.3.5.4., 3.3.5.5. עבור קח מנוף והוראות סוף ניסיון.
      4. לאחר מכן, אילפו חולדות במשך 5 ימים תחת לוח הזמנים VI30 עבור קישור החיפוש, ולאחר מכן 3 ימים תחת לוח הזמנים VI60.
      5. עבור לוח הזמנים של VI30, אפשר לתוכנה לבחור באופן אקראי זמן מתוך רשימה של 15 שניות, 30 שניות ו -45 שניות, בממוצע של 30 שניות, ואילו עבור לוח הזמנים של VI60, התוכנה בוחרת באופן אקראי זמן מתוך רשימה של 45 שניות, 60 שניות ו -75 שניות.
      6. שנה את המרווחים בין הניסויים לאורך לוחות הזמנים השונים של החיזוק. התחל את המרווח בין הניסויים ב-30 שניות במהלך FR1 ו-VI5, אך הגדל בהדרגה ל-7 דקות במהלך VI30 ו-VI60.
4. התנזרות שנכפתה עליה
   1. התחילו את מפגשי הענישה עם הכנסת מנוף החיפוש והדלקת אור הבית. אפשר מפגשי ענישה במשך 8 ימים, עם פיקוח קבוע כדי להבטיח כי בעלי חיים לא מראים סימנים של כאב חריג או בעיות בריאותיות כלשהן.
   2. תכנתו את מערכת האימון האופרנטית כך שלאחר השלמת קישור החיפוש תחת VI60, ידית החיפוש נסוגה, אור הבית כבוי, וכף רגל קלה ניתנת על 30% מקישורי החיפוש שהושלמו במקום הכנסת מנוף הלקיחה. מנוף ההשתלטות משתרע על 70% האחרים של קישורי החיפוש שהושלמו, כמו בניסוי ניהול עצמי רגיל.
   3. תכנתו מרווח בין-ניסויי של 7 דקות עם כל הרמזים ואור הבית כבוי לפני הכנסת מנוף החיפוש והדלקת אור הבית כדי לסמן את תחילת המשפט הבא.
   4. הגדר את עוצמת כף הרגל על 0.2 mA והגדל ב-0.1 mA ליום עונשין עד 1.0 mA.
   5. לאחר שהחולדות לוחצות על מנוף ה-take (בניסויים כאשר הוא זמין), חזור על שלב 3.3.4.2 לצורך נסיגה של המנוף, אספקת עירוי ההרואין והצגת רמזים, ולאחר מכן מרווח של 7 דקות בין הניסויים.
   6. התחל את גירסת הניסיון הבאה עם הכנסת מנוף החיפוש והדלקת אור הבית.
   7. אם החולדה לא לוחצת על מנוף כלשהו במשך 10 דקות, בצע את שלב 3.3.5.5.
5. מחסור חריף במזון (24 שעות)
   1. ביום שלאחר היום האחרון של ההתנזרות שהוטלה על ידי העונש, חלקו את החולדות לשתי קבוצות תואמות (בהתאם למשקל הגוף ולמספר הממוצע של מנוף חיפוש ועירויים במהלך 3 הימים האחרונים של אימונים בניהול עצמי): מזון משולל (FD) ו Sated.
   2. הוציאו את ההופרים מהתאים (בסביבות השעה 9:30) עבור חולדות שעוברות בדיקת הישנות הנגרמת על ידי מחסור במזון, ושמרו על הופרים למזון עבור הקבוצה היציבה שיש לה גישה בלתי מוגבלת למזון. לספק גישה בלתי מוגבלת למים בשתי הקבוצות ולפקח על בעלי חיים כדי להבטיח שהם לא מראים בעיות בריאותיות במהלך תקופת מניעת המזון.
6. בדיקות חיפוש הרואין הנגרמות על ידי מחסור במזון
   1. בבוקר שלאחר 24 שעות של מחסור במזון, בצע בדיקה של 3 שעות בחיפוש הרואין, תחת לוח זמנים VI60 עם מרווח בין-ניסויי של 7 דקות ללא הלם או עירויי הרואין מועברים. החזירו את ההופרים לחולדות חסרות המזון לאחר הפגישה של 3 שעות.
   2. בבוקר שאחרי הבדיקה הראשונה לחיפוש הרואין, הוציאו את ההופרים למזון מתאי החולדות שישבו במבחן ההישנות הראשון. אפשרו לחולדות שבעבר היו חסרות מזון גישה בלתי מוגבלת למזון (מצב מושבע) לפני הבדיקה ובמהלכה.
   3. בצעו בדיקה נוספת של 3 שעות בחיפוש הרואין ביום המחרת (לאחר 24 שעות של מחסור במזון), כמו בשלב 3.6.1.
   4. יום לאחר הבדיקה מרדימים את החולדות באמצעות תא פחמן דו חמצני (100% CO₂ בקצב מילוי של 30-70% מנפח התא לדקה).

תוצאות

חולדות זכרים הדגימו עלייה במספר לחיצות מנוף החיפוש ככל שלוח הזמנים של החיזוקים עלה במהלך ימי האימון, ומספר אמין ועקבי של עירויי הרואין במהלך ימי האימונים (איור 1). במהלך הענישה, חולדות הפחיתו את מספר לחיצות מנוף החיפוש והעירויים עם העלייה בעוצמת ההדבקה ברגליים במשך 8 ימי ענ?...

Discussion

ישנן שתי הדגמות חשובות במאמר זה. ראשית, אימות ההתנזרות שנכפתה על ידי העונש באמצעות החיפוש וההשתלטות עם הרואין. שנית, הוכח כי ניתן לצפות בהישנות הנגרמת על ידי לחץ בהליך התנזרות המוטל על ידי עונש. אלה הן הדגמות חשובות משום ש-(1) הליך ההתנזרות הנגרמת על ידי ענישה מחקה באופן הדוק יותר את המצב האנ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Anafen Injection 100 mg/mL Vial/50 mL	MERIAL Canada, Inc.	1938126	anti-inflammatory drug
Balance arm	Coulbourn Instruments	H29-01
Cannulae (22 G, 5-up)	Plastics One	C313G-5up
Environment connection board & Linc cable	Coulbourn Instruments	H03-04
Fixed speed infusion pump (3.3 RPM)	Coulbourn Instruments	A73-01-3.3
GE Marine Silicon	GE	SE-1134
Graphic State Notation 3	Coulbourn Instruments	GS3	Software
Habitest universal Linc	Coulbourn Instruments	H02-08
Heroin HCl	National Institute for Drug Abuse, Research Triangle Park, NC, USA
House light-Rat	Coulbourn Instruments	H11-01R
Isofluorane USP 99.9% Vial/250 mL	Fresenius Kabi Canada Ltd	2237518
Liquid Swivels, Plastic, 22 G	Lomir Biomedical, Inc.	RSP1
Rat test cage	Coulbourn Instruments	H10-11R-TC	Operant conditioning chambers
Retractable lever-Rat	Coulbourn Instruments	H23-17RA
Silastic tubing (ID 0.02, OD 0.037)	Fisher Scientific (Canada)	1118915A
Single high-bright cue-Rat	Coulbourn Instruments	H11-03R
Sound attenuation boxes	Concordia University	Home made
Stainless steal grid floor	Coulbourn Instruments	H10-11R-TC-SF
System controller 2	Coulbourn Instruments	SYS CTRL 2
System power base	Coulbourn Instruments	H01-01
Tone module 2.9 KHz	Coulbourn Instruments	H12-02R-2.9
Tygon tubing (ID 0.02, OD 0.060)	VWR	63018-044