עבודה זו כבר ממומן על ידי NIH מענקים RO1DA014640 3R01DA014640 ו-05S1, האוניברסיטה של ​​טקסס סמנכ&quot;ל מחקר Office (CLD), תוכנית בסמים NIDA אספקה, של אוניברסיטת טקסס ואגונר המרכז למחקר התמכרות אלכוהול ברוס ג&#39;ונס, בוגר עמיתי (EYM) . אנו מודים לאה McAleer, מוחמד עבדאללה, Neha Thakore, ביירון בארקסדייל, טיפאני נגוין, טיאן טיאן, האנטר אוון, Proy Phongsawad, הלן ריד, רחל Chavana, לינדה ג&#39;ו ורוזי מדוקס על עזרתם מנתח USV נתונים.

*= נקודות חשובות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ובכן ידיות זכר ספרג-Dawley חולדות מאומנים מנוף העיתונות עם לתגמל מזון (45 סוכרוז מ&quot;ג כדורי; Bio-Serv, Frenchtown, NJ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * צנתרים תוך ורידי בנויים מתוך נירוסטה צינורית (פלסטיקה אחת, VA) צינורות Silastic. חולדות לעבור הליך צנתור הצוואר כירורגית לאפשר התרופה עצמית הממשל. לאחר הניתוח, patency קטטר מתוחזק על ידי שטיפה היומית עם 0.1 מ&quot;ל של תמיסת מלח 0.9%, הפרין פתרון Timentin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קוקאין (Inventory בסמים NIDA היצע תוכנית הפיקוח; RTI International, Research Triangle Park, NC) השתמשו בניסוי הזה היה מומס תמיסת מלח איזוטונית (0.9%) בריכוזים המינון המתאים על פי משקלים בעלי חיים (0.75 מ&quot;ג / ק&quot;ג / הזרקה ), כך כל הזרקה היה 0.1 מ&quot;ל. חיות בקרת קיבלו תמיסת מלח באותו נפח / הזרקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * המנגנון המשמש הממשל העצמי התרופה מורכב תא בודד מנוף-אופרנטית (28 x 22 x 21 ס&quot;מ) מצויד אורות הבית הגירוי 3 סטים של photobeams. החדר אופרנטית שוכן בתוך קול גדול יותר, הפחתת קאמרית (מד מעריב, סנט אלבנס, VT) כדי להגביל את הרעש בחוץ ואור. במהלך המפגשים הממשל, החיות היו מחוברים לווריד דרך צינורות אל מזרק רכוב על המשאבה ממונע (מכשירים רזאל מדעי, דגם, סנט אלבנס, VT) המכיל גם פתרון קוקאין (0.75 מ&quot;ג / ק&quot;ג / זריקה) או תמיסת מלח סטרילית . אחרי כל מנוף לחץ, אור גירוי מעל הידית מאירה קוקאין או מלוחים מנוהל לאורך זמן של 6 שניות עירוי. פעילות של תנועה מוערך כמספר הפרעות photobeam. התוכנית עצמית והתרופות נשלטת, ותגובות התנהגותיות (למשל, התגובות מנוף לפעילות של תנועה) נרשמות באמצעות מחשב פנטיום מד מצויד מד תוכנת מחשב (מד Associates). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * כדי לזהות שיא USVs, מיקרופונים קולי, נתונים רכישת חומרה, תוכנות הקלטה (Bioacoustics Avisoft, ברלין, גרמניה) מערכות מחשב PC נדרשים. עבור הניסוי הנוכחי, מיקרופונים קולי (בתגובה טווח תדרים = 10-100-kHz) מורכבים מאובטח במרכז לתאי אופרנטית. מיקרופונים מחוברים חומרה רכישת נתונים (Avisoft-Ultrasoundgate) הממוקם מחוץ לתא אופרנטית והקלטות נאספים על מערכת מחשב PC (Dell OptiPlex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R) 4 CPU, 2.60 GHz, 1 GB זיכרון RAM) באמצעות מקליט רב ערוצי תוכנת הצריבה (Bioacoustics Avisoft). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * כל self-administration/USV מושב התרופה הקלטה התמורה כדלקמן: <ol class="lalpha" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החיות לקוחים בעדינות מחוץ לכלוב ביתם קטטר תוך ורידי שכינת שלהם סמוקות עם 0.05 מ&quot;ל של תמיסת מלח heparinized לזהות תקלות קטטר אפשרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חולדות * מחוברים מסתובב רכוב על החדר אופרנטית המאפשר ממשל או סמים או כלי רכב במהלך מינהל עצמי מפגשים. בעלי חיים ממוקמות בעדינות לתוך תא אופרנטית והדלתות סגורות בשקט. העצמי והתרופות התוכנית (מד PC) ואת תוכנת הצריבה USV (מקליט) הן שתי מערכות מחשב נפרדות. לכן, כדי להיות מסוגל לקשר התנהגויות בתוך החדר אופרנטית עם זיהוי USV, שתי התוכניות צריך להתחיל בו זמנית (למשל, ייתכן שתצטרך שני אנשים בהתאם למיקום של מחשבים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * USVs הפרט מוקלטים חותמת זמן ברציפות לאורך כל הפגישה. התוכנית MedPC שליטה והקלטה אירועים בתוך התא אופרנטית ניתן לכתוב מפרט כלשהו. התוכנית MedPC אוטומטית סוגר בסוף הפגישה. ההקלטה USV צריכה להיות הפסיקה באופן ידני על מערכת הקלטה ייעודי USV המחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתום הפגישה, בעלי חיים נלקחים בעדינות מתוך החדר אופרנטית, מנותקים המסתובב וסמוק 0.05 מ&quot;ל heparinized מלוחים כדי לנקות את שאריות התרופה קטטר מ. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * למטרות לוגיסטיות, השתמשנו מערכת מחשב נפרד עבור ניתוחים USV (Dell OptiPlex 745, Windows XP Professional, Intel (R) Core (TM) 2 CPU, 2.40 GHz, 2 GB זיכרון RAM), אבל את התוכנה ניתן גם לנתח מותקנת על מערכת המחשב כמו בתוכנת הצריבה. מנתח USV חייב להתבצע בזהירות כדי להבטיח דיוק: <ol class="lalpha" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * ניתוח SASLab Pro תוכנה (Bioacoustics Avisoft, ברלין, גרמניה) מאפשר USVs נרשם להיות גלוי נשמע על נסיינים אנושיים המוצגים spectogram. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * שימוש בהגדרות תצורה זמין, spectogram שהתקבל ניתן לשנות את העדפותיו. בנוסף, קולות רקע בתדרים נמוכים (למשל, שנוצר על ידי אוהד של בתאי אופרנטית) ניתן לגזור על מנת לאפשר לתוכנה לזהות באופן אוטומטי נשמע מעל תדר כי spectogram. פונקציות אלה לסייע ומנתח נתוניםלפי מה שהופך את קבצי קול קצרים ומהירים יותר להעריך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רעשי רקע באותו תדר כמו USVs מזוהים לעתים ספקטרוגרמה. מאז קבצי הצליל נרשמות. Wav קבצים, החוקר צריך לשמוע את קבצי הקול במהלך הערכת כדי לאשר להבדיל USVs מרעש הרקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> * תוכנת ניתוח יכולים ליצור קבצי Excel עם פרמטרים כגון תדרים שיחה, רוחב פס, משך הזמן המדויק של USV הנפלט. זו האחרונה מאפשרת המתאם של USVs הזמן המדויק לפני או אחרי התרופה למילוי עצמי. זה מאפשר USVs לשמש בזמן אמת מדידות של התגובה הרגשית של החולדה על מקרים ספציפיים במהלך ההליך הניסיוני. </li></ol></li></ol> נציג תוצאות: <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig1.jpg" alt="איור 1" /> איור 1:. התצוגה Spectogram של USV 22-kHz טווח שיחות ארוכות טווח 22-kHz הם עוררו בשיתוף עם גירויים מרתיעים והם חשבו משקפים מצב רגשי שלילי. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig2.jpg" alt="איור 2" /> איור 2: תצוגה Spectogram של 50 קילוהרץ USVs קצר &quot;שטוח&quot; ו &quot;מאופנן תדר&quot; 50-kHz USVs הם עוררו לקראת ובמהלך קוקאין מינהל עצמי.. הם קשורים עם אפקט חיובי. <img src="/files/ftp_upload/2041/2041fig3.jpg" alt="איור 3" /> איור 3:. קוקאין-induced 50-kHz USVs מגוון גרף המתאר USVs (10-sec פחי) עורר לפני ואחרי למילוי עצמי זריקות קוקאין (0.75 מ&quot;ג / ק&quot;ג / inj) ב עכברוש נציג ביום 5 של קוקאין מינהל עצמי הפעלות. מיד לאחר מיקום בתוך תא אופרנטית ולפני זמינות קוקאין, קוקאין, ציפייה USVs היו שהושרו ובמהלך ניהול עצמית, קוקאין-Induced USVs נפלטו.

<ol>
	<li>Brudzynski, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Communication+of+adult+rats+by+ultrasonic+vocalization:+biological,+sociobiological,+and+neuroscience+approaches.">Communication of adult rats by ultrasonic vocalization: biological, sociobiological, and neuroscience approaches.</a> ILAR J. 50 (1), 43-43 (2009).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+vocalizations+as+indices+of+affective+states+in+rats.">Ultrasonic vocalizations as indices of affective states in rats.</a> Psychol Bull. 128 (6), 961-961 (2002).</li><li>Wohr, M., Schwarting, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+care,+isolation-induced+infant+ultrasonic+calling,+and+their+relations+to+adult+anxiety-related+behavior+in+the+rat.">Maternal care, isolation-induced infant ultrasonic calling, and their relations to adult anxiety-related behavior in the rat.</a> Behav Neurosci. 122 (2), 310-310 (2008).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anticipation+of+play+elicits+high-frequency+ultrasonic+vocalizations+in+young+rats.">Anticipation of play elicits high-frequency ultrasonic vocalizations in young rats.</a> J Comp Psychol. 112 (1), 65-65 (1998).</li><li>Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+positive+emotions.">The neurobiology of positive emotions.</a> Neurosci Biobehav Rev. 30 (2), 173-173 (2006).</li><li>Mu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+cocaine+exposure+induces+sensitization+of+ultrasonic+vocalization+in+rats.">Repeated cocaine exposure induces sensitization of ultrasonic vocalization in rats.</a> Neurosci Lett. 453 (1), 31-31 (2009).</li><li>Ahrens, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+intravenous+amphetamine+exposure:+rapid+and+persistent+sensitization+of+50-kHz+ultrasonic+trill+calls+in+rats.">Repeated intravenous amphetamine exposure: rapid and persistent sensitization of 50-kHz ultrasonic trill calls in rats.</a> Behav Brain Res. 197, 205-205 (2009).</li><li>Burgdorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiology+of+50-kHz+ultrasonic+vocalizations+in+rats:+electrode+mapping,+lesion,+and+pharmacology+studies.">Neurobiology of 50-kHz ultrasonic vocalizations in rats: electrode mapping, lesion, and pharmacology studies.</a> Behav Brain Res. 182 (2), 274-274 (2007).</li><li>Knutson, B., Burgdorf, J., Panksepp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+ultrasonic+vocalizations+index+conditioned+pharmacological+reward+in+rats.">High-frequency ultrasonic vocalizations index conditioned pharmacological reward in rats.</a> Physiol Behav. 66 (4), 639-639 (1999).</li><li>Anagnostaras, S. G., Schallert, T., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory+processes+governing+amphetamine-induced+psychomotor+sensitization.">Memory processes governing amphetamine-induced psychomotor sensitization.</a> Neuropsychopharmacology. 26 (6), 703-703 (2002).</li><li>Ferrario, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+and+behavioral+plasticity+associated+with+the+transition+from+controlled+to+escalated+cocaine+use.">Neural and behavioral plasticity associated with the transition from controlled to escalated cocaine use.</a> Biol Psychiatry. 58 (9), 751-751 (2005).</li><li>Flagel, S. B., Robinson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+psychomotor+activating+effects+of+cocaine+in+the+rat.">Quantifying the psychomotor activating effects of cocaine in the rat.</a> Behav Pharmacol. 18 (4), 297-297 (2007).</li><li>Pierce, R. C., Kalivas, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+behavior.">Locomotor behavior.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8 (Unit 8), 1-1 (2007).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

החולדות להשמיע בתדרים קוליים המשמשים פונקציה חברתית communicatory ולהביע 1,2 מדינות סובייקטיבית רגשית. 22-kHz USVs מופעלות על ידי אירועים שגורמים חרדה ומצוקה, כגון רמזים footshock, נוכחות של טורפים, סמים מרתיעה ותבוסה חברתי 2,3. לכן, USVs אלה ארוך בדרך כלל (&gt; 0.3s) נחשבים מייצגים מצב של אפקט שלילי של החיה. לעומת זאת, קצרה יותר של 50 קילוהרץ USVs (&gt; 0.3s) נפלטים במהלך לקראת מפגשים חיוביים, כגון הזדווגות האכלה, משחק חברתי, יש בכך נקשר במצב רגשי חיובי של החיה 2,4. שיחות אלה גם היה קשור חיזוק אירועים הקשורים ההפעלה של מערכת הדופמין 5. לדוגמה, עלייה של 50 קילוהרץ USVs כבר שהושרו על ידי זריקות מערכתית של קוקאין 6 או 7 d-אמפטמין סביבות לזווג בעבר עם תרופות של 8-10 התעללות. הוצע כי מגביר פעילות של תנועה במכרסמים להתייחס מוטיבציה משופרת והתנהגות תיאבון 11-14. עם זאת, מערכת היחסים הזו היא עקיפה כמיטב. על ידי לימוד והתמדה הופעתה של USVs של תדרים מסוים, אפשר לקבל תובנות על ההשפעות הרגשיות של היבטים שונים של החוויה סמים. ב ההתקנה זה ניסיוני, אספנו הקלטות USV מיד לפני ובמהלך מינהל עצמי הפעלות סמים. זה אפשר לנו לבחון את התפתחותם של ציפייה התרופה במהלך ההפסקה הלא התרופה רק לפני תחילת הפגישה ועל מנת להעריך את ההשפעות הישירות של קוקאין על USVs. שיטת הניהול העצמי מאפשרת התרופה חולדות ישירות לשלוט על צריכת סמים בעלי חיים משלהם רמות ולפתח ציפיות מדויק של עיתוי ותדירות והתרופות. כתוצאה מכך, USVs מזוהה במהלך פגישות אלו משקפות את הציפיות מדויק של אספקת סמים. בנוסף, ניתן להעריך USVs בהפסקות לפני זמינות התרופה (למשל, USVs מקדימה), אצל חולדות שקיבלו הנסיין בניהול סמים, ובמהלך הניסויים הכחדה סמים. לכן, השינויים משפיעים הקשורים הממשל ציפייה התרופה הלא מותנה, סמים התנזרות התרופה יכולה גם להיות נחושה. ניתוח של שינויי USV במהלך חשיפה לסמים קצר לטווח ארוך יכול לספק פרשנות מפורטת יותר של חשיפה השפעות התרופה על התפקוד הרגשי. בנוסף מינהל עצמי ניסויים בסמים, הקלטות USV בתאי אופרנטית יכול לשמש גם עבור מגוון רחב של מניפולציות התנהגותיות אחרות הקשורות גמול או סלידה, כגון שתיית אלכוהול, חיזוק מזון, מיזוג פחד ונהלים הכחדה. פרטים מתודולוגי חשוב מאז התוכנה MedPC יכול לשמש בדיוק לתפעל תנאי הניסוי, כגון זמינות מנוף ותנאי תאורה, השימוש בו בשילוב עם הקלטה USV ומנתח מאפשר ההשפעות הרגשיות של מצגות סמים הקשורים קיו (כלומר, מצגות אור או גירויים חושיים אחרים) ההשפעות הישירות של צריכת סמים שייקבע. לכן, כדי להבטיח חפיפה צירי זמן של מינהל עצמי נהלים הקלטות USV, חשוב כי הן תוכנות (למשל, MedPC ומצלמת) מופעלים בו זמנית בתחילת כל פגישה. בשל הכמות העצומה של שטח דיגיטלי הנדרש לאחסון נתונים USV (למשל, קובץ של 10 דקות קול דורש כ 250 MB), זהירות יש לנקוט כאשר בעלי חיים רבים מנוהלים על מערכת מחשב אחד באותו זמן. כדי להימנע משגיאות הקלטה, גודל זיכרון RAM של מערכת המחשב הקלטה צריך להיות משמעותי (1-2 GB). דרכים אחרות כדי להקטין שגיאות הקלטה כוללים את הפחתת רזולוציה USV במהלך ההקלטה / או להפחית את מספר בעלי החיים להפעיל בעת ובעונה אחת. בנוסף, חשוב כי הוא חוקר על המשמר בכל ההיבטים של איסוף נתונים לאורך כל הליך ניסויי. למשל, הצטברות של כמות גדולה של נתונים הקלטה על הכונן הקשיח עלול לגרום לתוכנית הקלטה USV לעצור. במקרה זה, התוכנית הקלטה היה צריך להיות מחדש באופן מיידי כדי למנוע אובדן של נתונים USV ו-de סנכרון של USVs עם אמצעים התנהגותיים אחרים. תנאים סביבתיים יכולים להשפיע על הקורא USV. לדוגמה, מגע ידי אדם לא מוכר יכול לגרום החיה לפלוט שלילית 22-kHz שיחות, אשר יכול להיות טועה כמו סלידה על תנאי הניסוי. לכן, טיפול אינטנסיבי לפני מניפולציות הניסוי היא היבט חשוב של ניסויים התנהגותיים. בנוסף, מאז סביבות רומן יכול גם לעורר הלא ספציפית שיחות USV, בעלי חיים צריכים להיות מורגלים לסביבה לבדוק אם זה אפשרי.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Operant Conditioning Behavior (Drug Self-administration) Test Package for Rat</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>MED-008-CT-B1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Infrared Source and Detector (Photobeams)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>ENV-253SD ENV-253</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Med PC Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>SOF-735</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Single speed syringe pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Razel Scientific Instruments</td>
<td>Model R-E</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>45 mg sucrose pellets</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Bio-Serv</td>
<td>F0042</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Catheter cannula</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Plastics One</td>
<td>C313G-5UP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-UltraSoundGate 416H</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoustics</td>
<td>Part #34163</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ultrasonic microphones</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoustics</td>
<td>Part #40011</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-RECORDER Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoutics</td>
<td>Part #10302</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Avisoft-SASLab Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Avisoft BioAcoutics</td>
<td>Part #10101</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PC Computer for USV recording</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dell Optiplex GX270, Windows XP Professional, Intel (R) Pentium (R), 4 CPU, 2.60 GHz, 1 GB RAM</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PC Computer for USV data analyses</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dell Optiplex 745, Windows XP Professional Intel(R) Core (TM), 2 CPU, 2.40 GHz, 2GB RAM</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cocaine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RTI International</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

assessment of ultrasonic vocalizations during drug self-administration in rats

מינהל עצמי ההליכים והתרופות משמשים בדרך כלל כדי לחקור שינויים התנהגותיים והעצבית הקשורים להתעללות האדם התמכרות, סמים הישנות. סוגים שונים של פעילות התנהגותית מנוצלים בכינויו מדדים של מוטיבציה התרופה בחיות. עם זאת, מרכיב חיוני של הישנות בסמים בקרב משתמשי קוקאין מתנזר הוא &quot;תשוקה סמים&quot;, אשר קשה מודל בבעלי חיים, כפי שהיא מתרחשת לעתים קרובות בהעדר התנהגות גלויה. עם זאת, יתכן כי קבוצה של קולות קולי (USVs) בחולדות עשוי להיות סמן שימושי עבור תגובות רגשיות לממשל סמים, סמים ואפילו ציפייה תשוקה סמים. החולדות להשמיע בתדרים קוליים המשמשים כפונקציה communicatory ולהביע מצבים רגשיים סובייקטיביים. מספר מחקרים הראו כי תדר שונה טווחי לקרוא המשויכים מצבים רגשיים שליליים וחיוביים. למשל, שיחות תדירות גבוהה (&quot;50-kHz&quot;) המשויכים אפקט חיובי, בעוד שיחות תדירות נמוכה (&quot;22-kHz&quot;) לייצג מצב רגשי שלילי. מאמר זה מתאר את הליך להעריך USVs עכברוש הקשורים קוקאין יומי מינהל עצמי. עבור הליך זה, השתמשנו תקן יחיד מנוף לתאי אופרנטית שוכן בתוך קול הפחתת תיבות עצמית הממשל הפעלות קוקאין מיקרופונים קולי מנוצל, הרב ערוצית חומרה הקלטה ותוכנות מיוחדות כדי לזהות ולנתח USVs. מדידות USVs לשקף רגשנות של חולדות לפני, במהלך ואחרי זמינות התרופה ניתן להעריך בדרך כלל מתואמים עם מינהל עצמי בסמים נתונים התנהגותיים התגובות מנוף כזה, בין התגובה במרווחים של תנועה ופעילות. מאז USVs ניתן להעריך בהפסקות לפני זמינות התרופה (למשל, USVs מקדימה) ובמהלך הניסויים הכחדה סמים, השינויים משפיעים הקשורים ציפייה סמים התנזרות התרופה יכולה גם להיות נחושה. בנוסף, קביעת שינויים USV במהלך קצר חשיפה ארוכת טווח התרופה יכולה לספק פרשנות מפורטת יותר של חשיפה השפעות התרופה על התפקוד הרגשי.

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats at JoVE.com

Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

תרופות עצמית הממשל קולות קולי (USV) משמשים הערכות התנהגותיות במחקר בבעלי חיים, אך לעתים רחוקות בשילוב. מטרת מאמר זה היא לתאר את היתרונות של USVs ההקלטה במהלך מינהל עצמי נהלים סמים כדי להעריך את התגובה הרגשית לחוות סמים.

הערכת קולות Ultrasonic במהלך והתרופות עצמית הממשל חולדות

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

assessment-ultrasonic-vocalizations-during-drug-self-administration

Research

JoVE Journal

Neuroscience

17.3K Views.  University of Texas at Austin. תרופות עצמית הממשל קולות קולי (USV) משמשים הערכות התנהגותיות במחקר בבעלי חיים, אך לעתים רחוקות בשילוב. מטרת מאמר זה היא לתאר את היתרונות של USVs ההקלטה במהלך מינהל עצמי נהלים סמים כדי להעריך את התגובה הרגשית לחוות סמים.

Video: Assessment of Ultrasonic Vocalizations During Drug Self-administration in Rats

Targeted Training of Ultrasonic Vocalizations in Aged and Parkinsonian Rats

Voice deficits are a common complication of both Parkinson disease (PD) and aging; they can significantly diminish quality of life by impacting communication abilities. 1, 2 Targeted training (speech/voice therapy) can improve specific voice deficits,3, 4 although the underlying mechanisms of behavioral interventions are not well understood. Systematic investigation of voice deficits and therapy should consider many factors that are difficult to control in humans, such as age, home environment, age post-onset of disease, severity of disease, and medications. The method presented here uses an animal model of vocalization that allows for systematic study of how underlying sensorimotor mechanisms change with targeted voice training. The ultrasonic recording and analysis procedures outlined in this protocol are applicable to any investigation of rodent ultrasonic vocalizations.
The ultrasonic vocalizations of rodents are emerging as a valuable model to investigate the neural substrates of behavior.5-8 Both rodent and human vocalizations carry semiotic value and are produced by modifying an egressive airflow with a laryngeal constriction.9, 10 Thus, rodent vocalizations may be a useful model to study voice deficits in a sensorimotor context. Further, rat models allow us to study the neurobiological underpinnings of recovery from deficits with targeted training.
To model PD we use Long-Evans rats (Charles River Laboratories International, Inc.) and induce parkinsonism by a unilateral infusion of 7 &mu;g of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the medial forebrain bundle which causes moderate to severe degeneration of presynaptic striatal neurons (for details see Ciucci, 2010).11, 12 For our aging model we use the Fischer 344/Brown Norway F1 (National Institute on Aging).
Our primary method for eliciting vocalizations is to expose sexually-experienced male rats to sexually receptive female rats. When the male becomes interested in the female, the female is removed and the male continues to vocalize. By rewarding complex vocalizations with food or water, both the number of complex vocalizations and the rate of vocalizations can be increased (Figure 1).
An ultrasonic microphone mounted above the male's home cage records the vocalizations. Recording begins after the female rat is removed to isolate the male calls. Vocalizations can be viewed in real time for training or recorded and analyzed offline. By recording and acoustically analyzing vocalizations before and after vocal training, the effects of disease and restoration of normal function with training can be assessed. This model also allows us to relate the observed behavioral (vocal) improvements to changes in the brain and neuromuscular system.

Voice disorders are debilitating in aging and Parkinson disease. The ultrasonic vocalizations of rats, also affected by these conditions, can be used to study these voice disorders, their neural substrates, and the nature of functional recovery with behavioral intervention.

אימון ממוקד של קולות Ultrasonic בחולדות ומעלה פרקינסון

Voice deficits are a common complication of both Parkinson disease (PD) and aging; they can significantly diminish quality of life by impacting ...

Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages of using an IVSA paradigm to study the reinforcing properties of drugs of abuse such as cocaine include the fact that the drug is self-administered instead of experimenter-administered, the schedule of reinforcement can be altered, and accurate measurement of the quantities of drug consumed as well as the timing and pattern of IV injections can be obtained. Furthermore, the intravenous route of administration avoids potential confounds related to first pass metabolism or taste, and produces rapid increases in blood and brain drug levels. As outlined in this video, intravenous self-administration can be obtained without prior food restriction or prior drug training following careful catheter placement during surgery and meticulous daily catheter flushing and maintenance. Experimental procedures outlined in this paper include a description of animal housing and acclimation methods, operant training using sweetened milk solutions, and catheter implantation surgery.

The intravenous self-administration (IVSA) paradigm is considered to be the gold standard in examining the reinforcing properties of drugs of abuse in rodents. This manuscript outlines the experimental procedures and surgical techniques necessary to obtain reliable IVSA data. In particular, meticulous catheter implantation and maintenance are highlighted.

שיטות לניהול עצמי תוך ורידים במודל של עכברים

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

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains technically challenging. One approach, Activation-Induced Manganese-enhanced MRI (AIM MRI), has been used successfully to map neuronal activity in rodents 1-5. In AIM MRI, Mn2+ acts a calcium analog and accumulates in depolarized neurons 6,7. Because Mn2+ shortens the T1 tissue property, regions of elevated neuronal activity will enhance in MRI. Furthermore, Mn2+ clears slowly from the activated regions; therefore, stimulation can be performed outside the magnet prior to imaging, enabling greater experimental flexibility. However, because Mn2+ does not readily cross the blood-brain barrier (BBB), the need to open the BBB has limited the use of AIM MRI, especially in mice.
One tool for opening the BBB is ultrasound. Though potentially damaging, if ultrasound is administered in combination with gas-filled microbubbles (i.e., ultrasound contrast agents), the acoustic pressure required for BBB opening is considerably lower. This combination of ultrasound and microbubbles can be used to reliably open the BBB without causing tissue damage 8-11.
Here, a method is presented for performing AIM MRI by using microbubbles and ultrasound to open the BBB. After an intravenous injection of perflutren microbubbles, an unfocused pulsed ultrasound beam is applied to the shaved mouse head for 3 minutes. For simplicity, we refer to this technique of BBB Opening with Microbubbles and UltraSound as BOMUS 12. Using BOMUS to open the BBB throughout both cerebral hemispheres, manganese is administered to the whole mouse brain. After experimental stimulation of the lightly sedated mice, AIM MRI is used to map the neuronal response.
To demonstrate this approach, herein BOMUS and AIM MRI are used to map unilateral mechanical stimulation of the vibrissae in lightly sedated mice 13. Because BOMUS can open the BBB throughout both hemispheres, the unstimulated side of the brain is used to control for nonspecific background stimulation. The resultant 3D activation map agrees well with published representations of the vibrissae regions of the barrel field cortex 14. The ultrasonic opening of the BBB is fast, noninvasive, and reversible; and thus this approach is suitable for high-throughput and/or longitudinal studies in awake mice.

A technique is described for broadly opening the blood-brain barrier in the mouse using microbubbles and ultrasound. Using this technique, manganese can be administered to the mouse brain. Because manganese is an MRI contrast agent that accumulates in depolarized neurons, this approach enables imaging of neuronal activity.

הדמייה תפקודית באמצעות שיבוש Ultrasonic הדם למוח הגדר מנגן משופרת MRI

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

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.

Microdialysis של אתנול במהלך אתנול נחישות ממשל עצמי ואתנול אופרנטית על ידי גז כרומטוגרפיה

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

Unilateral Pyramidotomy of the Corticospinal Tract in Rats for Assessment of Neuroplasticity-inducing Therapies

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has great importance for distal muscle control in humans and, to a lesser extent, in rodents. A unilateral cut of one pyramid results in loss of CST innervation of the spinal cord mainly on the contralateral side of the spinal cord leading to transient motor disability in the forelimbs and sustained loss of dexterity. Ipsilateral projections of the corticospinal tract are minor. We have refined our surgical method to increase the chances of lesion completeness. We describe postsurgical care. Deficits on the Montoya staircase pellet reaching test and the horizontal ladder test shown here are detected up to 8 weeks postinjury. Deficits on the cylinder rearing test are only detected transiently. Therefore, the cylinder test may only be suitable for detection of short term recovery. We show how, electrophysiologically and anatomically, one may assess lesions and plastic changes. We also describe how to analyse fibers from the uninjured CST sprouting across the midline into the deprived areas. It is challenging to obtain &#62;90% complete lesions consistently due to the proximity to the basilar artery in the medulla oblongata and survival rates can be low. Alternative surgical approaches and behavioural testing are described in this protocol. The pyramidotomy model is a good tool for assessing neuroplasticity-inducing treatments, which increase sprouting of intact fibers after injury.

The corticospinal tract, one of the major sensorimotor tracts, can be lesioned unilaterally in the rodent brainstem in order to test neuroplasticity-inducing therapies for the central nervous system. This surgical procedure (&#8220;pyramidotomy&#8221;) and postoperative assessments are described in this protocol.

חד-צדדי Pyramidotomy של מערכת corticospinal בחולדות להערכת טיפולים וישכנע Neuroplasticity

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has ...

Assessment of Neuronal Viability Using Fluorescein Diacetate-Propidium Iodide Double Staining in Cerebellar Granule Neuron Culture

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the co-existence of glial cells and neurons in CGN culture might lead to biases in the accurate assessment of neuronal viability. Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining has been used to measure cell viability by simultaneously evaluating the viable and dead cells. We used FDA-PI double staining to improve the sensitivities of the colorimetric assays and to evaluate neuronal viability in CGNs. Furthermore, we added blue fluorescent DNA stains (e.g., Hoechst) to improve the accuracy. This protocol describes how to improve the accuracy of assessment of neuronal viability by using these methods in CGN culture. Using this protocol, the number of glial cells can be excluded by using fluorescence microscopy. A similar strategy can be applied to distinguish the unwanted glial cells from neurons in various mixed cell cultures, such as primary cortical culture and hippocampal culture.

This protocol describes how to accurately measure neuronal viability using Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining in cultured cerebellar granule neurons, a primary neuronal culture used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research.

הערכת הכדאיות העצבית באמצעות פלואורסצין Diacetate-Propidium יודיד מכתים פעמיים Cerebellar גרגר Neuron תרבות

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the ...

Quantitative Cell Biology of Neurodegeneration in Drosophila Through Unbiased Analysis of Fluorescently Tagged Proteins Using ImageJ

With the rising prevalence of neurodegenerative diseases, it is increasingly important to understand the underlying pathophysiology that leads to neuronal dysfunction and loss. Fluorescence-based imaging tools and technologies enable unprecedented analysis of subcellular neurobiological processes, yet there is still a need for unbiased, reproducible, and accessible approaches for extracting quantifiable data from imaging studies. We have developed a simple and adaptable workflow to extract quantitative data from fluorescence-based imaging studies using Drosophila models of neurodegeneration. Specifically, we describe an easy-to-follow, semi-automated approach using Fiji/ImageJ to analyze two cellular processes: first, we quantify protein aggregate content and profile in the Drosophila optic lobe using fluorescent-tagged mutant huntingtin proteins; and second, we assess autophagy-lysosome flux in the Drosophila visual system with ratiometric-based quantification of a tandem fluorescent reporter of autophagy. Importantly, the protocol outlined here includes a semi-automated segmentation step to ensure all fluorescent structures are analyzed to minimize selection bias and to increase resolution of subtle comparisons. This approach can be extended for the analysis of other cell biological structures and processes implicated in neurodegeneration, such as proteinaceous puncta (stress granules and synaptic complexes), as well as membrane-bound compartments (mitochondria and membrane trafficking vesicles). This method provides a standardized, yet adaptable reference point for image analysis and quantification, and could facilitate reliability and reproducibility across the field, and ultimately enhance mechanistic understanding of neurodegeneration.

Quantitative Cell Biology of Neurodegeneration in Drosophila Through Unbiased Analysis of Fluorescently Tagged Proteins Using ImageJ

We have developed a simple and adaptable workflow to extract quantitative data from fluorescence-imaging-based cell biological studies of protein aggregation and autophagic flux in the central nervous system of Drosophila models of neurodegeneration.

ביולוגיה של התא כמותית של הקשורים ניוון מוחיים ב דרוזופילה דרך ניתוח לא משוחדת של חלבונים מתויגות Fluorescently באמצעות ImageJ

With the rising prevalence of neurodegenerative diseases, it is increasingly important to understand the underlying pathophysiology that leads to neuronal ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain interstitial space with the behavior and/or with the specific outcome of a pathology (e.g., seizures for epilepsy). When studying epilepsy, the microdialysis technique is often combined with short-term or even long-term video-electroencephalography (EEG) monitoring to assess spontaneous seizure frequency, severity, progression and clustering. The combined microdialysis-EEG is based on the use of several methods and instruments. Here, we performed in vivo microdialysis and continuous video-EEG recording to monitor glutamate and aspartate outflow over time, in different phases of the natural history of epilepsy in a rat model. This combined approach allows the pairing of changes in the neurotransmitter release with specific stages of the disease development and progression. The amino acid concentration in the dialysate was determined by liquid chromatography. Here, we describe the methods and outline the principal precautionary measures one should take during in vivo microdialysis-EEG, with particular attention to the stereotaxic surgery, basal and high potassium stimulation during microdialysis, depth electrode EEG recording and high-performance liquid chromatography analysis of aspartate and glutamate in the dialysate. This approach may be adapted to test a variety of drug or disease induced changes of the physiological concentrations of aspartate and glutamate in the brain. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, it may be further used to test different soluble molecules when employing EEG recording at the same time.

Here, we describe a method for in vivo microdialysis to analyze aspartate and glutamate release in the ventral hippocampus of epileptic and non-epileptic rats, in combination with EEG recordings. Extracellular concentrations of aspartate and glutamate may be correlated with the different phases of the disease.

Microdialysis של חומצות אמינו מעוררות במהלך ההקלטות EEG בחופשיות העברת חולדות

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In addition, in the research field of movement disorders, sciatic crush injury has been employed to trigger a dystonia-like phenotype in genetically predisposed DYT-TOR1A rodent models of dystonia. To achieve consistent, reproducible and comparable results after a sciatic nerve crush injury, a standardized method for inducing the nerve crush is essential, in addition to a standardized phenotypical characterization. Attention must be paid not only to the specific assortment of behavioral tests, but also to the technical requirements, the correct execution and consecutive data analysis. This protocol describes in detail how to perform a sciatic nerve crush injury and provides a behavioral test battery for the assessment of motor deficits in rats that includes the open field test, the CatWalk XT gait analysis, the beam walking task, and the ladder rung walking task.

We provide a protocol for the assessment of motor behavior via a behavioral test battery in rats after sciatic nerve crush injury.

הערכה רב-גורמית של התנהגות מוטורית בחולדות לאחר פציעת ריסוק עצבית סיאטית חד-צדדית

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

נוזל מוחי ונסיגת דם מחולדות עם רישום EEG במקביל

Sampling Cerebrospinal Fluid and Blood from Lateral Tail Vein in Rats During EEG Recordings

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure molecules of interest, such as hormones, growth factors, proteins, or small non-coding RNAs. A specific example is the sampling of biological liquids in the research of biomarkers for epilepsy. In these studies, it is desirable to compare the levels of molecules in cerebrospinal fluid (CSF) and in plasma, by withdrawing CSF and plasma in parallel and considering the time distance of the sampling from and to seizures. The combined CSF and plasma sampling, coupled with video-EEG monitoring in epileptic animals, is a promising approach for the validation of putative diagnostic and prognostic biomarkers. Here, a procedure of combined CSF withdrawal from cisterna magna and blood sampling from the lateral tail vein in epileptic rats that are continuously video-EEG monitored is described. This procedure offers significant advantages over other commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, and reduced time of anesthesia. Additionally, it can be used to obtain CSF and plasma samples in both tethered and telemetry EEG recorded rats, and it may be used repeatedly across multiple days of experiment. By minimizing the stress due to sampling by shortening isoflurane anesthesia, measures are expected to reflect more accurately the true levels of investigated molecules in biofluids. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, this technique may be used to measure the levels of multiple, different molecules while performing EEG recording at the same time.

מחבר זרקור: השגת CSF באיכות גבוהה ודגימות דם לגילוי סמנים ביולוגיים לאפילפסיה 

The protocol shows repeated cerebrospinal fluid and blood collections from epileptic rats performed in parallel with continuous video-electroencephalogram (EEG) monitoring. These are instrumental for exploring possible links between changes in various body fluid molecules and seizure activity.

דגימת נוזל מוחי ודם מווריד זנב לטרלי בחולדות במהלך רישומי EEG

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...