La produzione di questo manoscritto e video è stato sostenuto dal National Institute on Drug Abuse / National Institutes of Health concedere DA016285 R15-02, la Western Washington University attività di ricerca biomedica in Neuroscienze Initiative, e Western Washington University.

1. Animali soggetti <ol><li> Maschio lungo-Evans ratti sono 3 mesi di età all&#39;inizio dello studio. I ratti sono Simonsen-derivati ​​(Gilroy, California, USA) allevati nell&#39;area di Washington Western University vivaio e sono alloggiati individualmente su un 12-h in retromarcia ciclo giorno / notte (luci spente al 0700) con Purina Mills Inc. Pellet per roditori Mazuri (Gray Summit , MO, USA) e ad libitum acqua disponibile. </li><li> Tutta la formazione e la sperimentazione ha luogo tra 0900-1300 con coorti di ratti sempre addestrati e testati al tempo stesso tutti i giorni. </li><li> I ratti sono pesati ogni Lunedi, Mercoledì e Venerdì per tutta la durata dello studio. </li><li> Immediatamente prima della fase di formazione, i topi sono privi di acqua per circa 20 ore per incoraggiare saccarosio auto-somministrazione il primo giorno di allenamento. </li></ol> 2. Procedure comportamentali Tutte le procedure comportamentali operante uso standard camere di condizionamento operante (Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA) con una pompa per infusione (Razel Scientific Instruments, St Albans, VT, USA) che si trova in cima ad ogni camera di condizionamento operante. Camere di condizionamento operante sono racchiusi tra suono attenuazione armadi con ventilatori (Western Washington University, USA). Tutte le condizioni sperimentali e la raccolta dati sono controllati da Med IV PC software (Med Associates Inc., St. Albans, VT, USA). Camere di condizionamento operante (30 x 20 x 24 cm) contiene due leve (uno fisso e uno a scomparsa), un generatore di suono, una luce bianca stimolo sopra la leva a scomparsa, e una luce casa rossa sulla parete opposta. La pompa di infusione offre saccarosio in un recipiente ricompensa a destra della leva attiva. Le leve sono 10 cm dal pavimento griglia. Quattro photobeams infrarossi attraversano ogni camera. I raggi anteriori sono ogni 10,5 centimetri dalle pareti laterali e il lato travi ogni 6 cm dalle pareti laterali. Ogni fascio è di 4,5 cm sopra il piano bar in acciaio inox. Le travi unore insieme per contare il numero di rotture complete. Il numero totale di interruzioni di fascio sono registrati durante le prove di formazione e di desiderio. Con l&#39;eccezione di restrizione acqua prima del primo allenamento, i ratti vengono forniti cibo e acqua ad libitum, sia in gabbie a casa e nelle camere di condizionamento operante. Camere sono in una sala prove dedicata che, come per il vivaio, si trova su un ciclo di luce retromarcia. I ratti vengono trasportati in gabbie a casa tra le camere su un carrello che è coperta di tessuto leggero di blocco. Al termine di ogni sessione, i ratti sono tornato a casa gabbie. Ci sono tre fasi per il tipico esperimento: Formazione, l&#39;astinenza forzata, e test. Il test è il desiderio della sessione in cui viene valutata. Valutiamo desiderio in due procedure di verifica generale, a seconda dello studio. Queste due procedure sono descritte nelle sezioni 2.3.1 e 2.3.2. <ol><li> Formazione <ol><li> Nel tipico esperimento, i topi trascorrere 2 ore / giorno per10 giorni consecutivi nelle camere di condizionamento operante, dove sono autorizzati a premere il pulsante a scomparsa (attivo) leva per una consegna 0,2 ml di soluzione di saccarosio al 10% nella presa a destra della leva. </li><li> Questa risposta attiva anche uno stimolo composti costituiti da un tono (2 kHz, 15 dB sopra il rumore ambientale) e la luce bianca. Lo stimolo mescola dura per 5 s ed è seguito da un 40-s time out, durante il quale preme sulla leva attivi vengono registrati ma non hanno alcuna conseguenza programmata. </li><li> Una risposta sul inattivo (stazionaria) la leva non ha alcuna conseguenza programmato, ma presse sono registrati. Il numero delle interruzioni di fascio sono registrati durante l&#39;allenamento e test. Tutte le misure di risposta e motorio sono registrate come corsi di tempo (2 cassonetti minuto), ma di solito sono riportati i totali per sessione. </li></ol></li><li> L&#39;astinenza forzata. Ratti rimanere in gabbie a casa per la durata di astinenza forzata. I periodi di astinenza forzata tipica da noi utilizzati sono di avere ratti testati °e giorno immediatamente successivo all&#39;ultimo giorno della formazione (1 ° giorno di astinenza forzata) o 30 giorni successivi alla giornata conclusiva della formazione (Giorno 30 di astinenza forzata). </li><li> Analisi <ol><li> Estinzione senza spunti. In questa procedura di prova, i ratti vengono prima il permesso di premere la leva attiva in condizioni identiche a formazione con l&#39;eccezione che la risposta non ha conseguenze e la durata della sessione è di 1 h. Ratti un&#39;esperienza di almeno sei di queste sessioni di estinzione, il giorno del test. Ogni sessione di estinzione è separato da un periodo di 5 minuti in cui è ritratta la leva attivo e la luce casa è spenta. &quot;Estinzione&quot; è indicato se la leva attivo rispondere è stato ridotto a meno di 20 presse / h. Alcuni ratti richiedono una settima sessione. La sessione successiva (dopo un altro ritardo di 5 minuti) è la sessione di test dove i ratti possono quindi premere il tono + cue luce che era inizialmente associato a ogni consegna di saccarosio durante l&#39;allenamento. </li><li> Estinzione di spunti. In questo abbreviared Procedura di prova, i ratti sono autorizzati a premere la leva attiva in condizioni identiche a formazione, tranne che saccarosio non viene consegnato. </li></ol></li><li> Premendo la leva inattiva viene utilizzato come misura di discriminazione leva. E &#39;anche, insieme con pause PHOTOBEAM, utilizzato come misura della non-specifico l&#39;attivazione del motore. Variazioni motorie vs motivazionale complicare l&#39;interpretazione del comportamento desiderio. La leva inattiva rispondere e rompere PHOTOBEAM dati sono utili per chiarire i contributi motore vs motivazione al desiderio, così come i gruppi di controllo negli studi farmacologici in cui sono sfidati i ratti rispondendo ad un alto tasso di saccarosio o di un altro alimento con un composto desiderio potenziale interessano (ad esempio 7 , 8). </li></ol> 3. Manipolazioni rappresentante di influenzare Craving Saccarosio dopo un periodo variabile di astinenza forzata Il metodo generale qui descritto fornisce un modo per sondare la comportamentali e neurobiologiche determinazionenti del desiderio dopo un periodo variabile di astinenza forzata. Qui descritti sono metodi legati ai risultati rappresentante indicati nella sezione 4. <ol><li> Sazietà. Alcuni ratti hanno ricevuto bottiglie di saccarosio al 10% nelle loro gabbie a casa per le h 17 al momento della prova 8. Ratti in questo studio sono stati testati utilizzando la procedura di estinzione, senza spunti. </li><li> Arricchimento ambientale. Durante il periodo di astinenza forzata, alcuni topi sono rimasti in alloggi individuali (controlli), mentre altri sono stati spostati in una grande (&quot;larghezza x 20&quot; 36 di profondità x &quot;altezza 40; Cage Prodotti di Qualità, Portland, OR, USA) gabbia con tre coorti (arricchito). Arricchito Gli animali erano giocattoli diversi nel loro ambiente, in particolare tubi in PVC e sono stati assegnati tutti i giocattoli romanzo M, W, F 10. ratti in questo studio sono stati testati utilizzando la procedura di estinzione, senza spunti. </li><li> Sfida farmacologica. Il giorno di prova, i ratti sono stati pretrattati con una dose di antagonista della dopamina D1 SCH 23390. Ratti in questo studio were testato utilizzando la procedura di estinzione con spunti. </li></ol> 4. Rappresentante dei risultati: <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig1.jpg" /> Figura 1 Formazione Rappresentante e dei dati di prova per un esperimento di incubazione di saccarosio desiderio. Punti dati indicano media ± SEM. Dimensione del gruppo per la Figura 1a è di 77 ratti e per gruppi di dimensioni Figura 1b variava dal 11-12 per gruppo. * Differenza significativa dal giorno 1 del gruppo, p &lt;0,05. Questa cifra è adattato dai dati in 8 con il permesso di Springer. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig2.jpg" /> Figura 2 Effetto del saccarosio sulla sazietà desiderio saccarosio dopo 1 o 30 giorni di astinenza forzata. Dimensioni del gruppo sono 8-9 per gruppo. * Differenza significativa dal giorno 1 del gruppo, † differenza significativa dal Gruppo di controllo, p &lt;0,05. Questa cifra è adattatoda 9 con il permesso di Elsevier. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig3.jpg" /> Figura 3 Un mese di arricchimento ambientale ridotto desiderio saccarosio. Dimensioni dei gruppi sono ogni 8 ratti. * Differenza significativa dal 1 ° giorno, † differenza significativa dal Gruppo di controllo, p &lt;0,05. Questa cifra è adattato da 10 con il permesso di Wolters Kluwer Health. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig4.jpg" /> Figura 4 sistemica SCH 23390 desiderio di saccarosio è diminuito in modo più efficace dopo un giorno di astinenza forzata. Dimensioni del gruppo sono 8-12 per gruppo. * Differenza significativa dal giorno 1 del gruppo, † significativa differenza da 0 gruppo di dosaggio, p &lt;0,05. Questa cifra è adattato da 8 con il permesso di Springer. <ol><li> La figura 1 indica i dati rappresentativi di formazione e di prova per i ratti e di auto-somministrazione di saccarosio (Figura1 TOP) e poi rispondere in estinzione con il saccarosio-accoppiato spunto disponibile (Figura 1 in basso). Come si vede, i ratti rispondono selettivamente sulla leva attiva durante l&#39;allenamento e durante la prova. È interessante notare, rispondendo inattivo e l&#39;attività locomotoria mostrano alcuni di incubazione, anche se l&#39;effetto è più robusto sulla leva attiva risponde. </li><li> La figura 2 mostra l&#39;effetto di sazietà con saccarosio su desiderio compulsivo saccarosio dopo 1 o 30 giorni di astinenza forzata. Sazietà ridotto Estinzione senza spunti di rispondere dopo uno periodo di astinenza forzata, ma rispondendo solo ridotto per lo spunto di solo saccarosio in ratti che avevano un solo giorno di astinenza forzata. </li><li> Come mostrato in Figura 3, l&#39;arricchimento ambientale ridotto Estinzione incubate senza spunto rispondere e rispondere per lo spunto di solo saccarosio comportamenti ai livelli trovati dopo un solo giorno di astinenza forzata. </li><li> Figura 4 raffigura un astinenza-dipendente di SCH 23390 su Estinzione di spunti risponde. SCH 23390 è stato più effective a ridurre craving saccarosio dopo 1, rispetto al 30, giorni di astinenza forzata. </li></ol>

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	<li>Sobik, L., Hutchison, K., Craighead, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cue-elicited+craving+for+food:+a+fresh+approach+to+the+study+of+binge+eating.">Cue-elicited craving for food: a fresh approach to the study of binge eating.</a> Appetite. 44, 253-2561 (2005).</li><li>Geiger, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deficits+of+mesolimbic+dopamine+neurotransmission+in+rat+dietary+obesity.">Deficits of mesolimbic dopamine neurotransmission in rat dietary obesity.</a> Neuroscience. 159, 1193-1199 (2009).</li><li>Grimm, J. W., Olmstead, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Craving In Animal Models of Drug Addiction. , 311-336 (2011).</li><li>Grimm, J. W., Kruzich, P. J., See, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contingent+access+to+stimuli+associated+with+cocaine+self-administration+is+required+for+reinstatement+of+drug-seeking+behavior.">Contingent access to stimuli associated with cocaine self-administration is required for reinstatement of drug-seeking behavior.</a> Psychobiology. 28, 383-386 (2000).</li><li>Bossert, J. M., Ghitza, U. E., Lu, L., Epstein, D. H., Shaham, Y. <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+relapse+to+heroin+and+cocaine+seeking:+an+update+and+clinical+implications.">Neurobiology of relapse to heroin and cocaine seeking: an update and clinical implications.</a> Eur. J. Pharmacol. 526, 36-50 (2005).</li><li>Bossert, J. M., Poles, G. C., Wihbey, K. A., Koya, E., Shaham, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+blockade+of+dopamine+D1-family+receptors+in+nucleus+accumbens+core+or+shell+on+reinstatement+of+heroin+seeking+induced+by+contextual+and+discrete+cues.">Differential effects of blockade of dopamine D1-family receptors in nucleus accumbens core or shell on reinstatement of heroin seeking induced by contextual and discrete cues.</a> J. Neurosci. 27, 12655-12663 (2007).</li><li>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=Effects+of+systemic+or+nucleus+accumbens-directed+dopamine+D1+receptor+antagonism+on+sucrose+seeking+in+rats.">Effects of systemic or nucleus accumbens-directed dopamine D1 receptor antagonism on sucrose seeking in rats.</a> Psychopharmacology (Berl). , (2011).</li><li>Grimm, J. W., Fyall, A. M., Osincup, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incubation+of+sucrose+craving:+effects+of+reduced+training+and+sucrose+pre-loading.">Incubation of sucrose craving: effects of reduced training and sucrose pre-loading.</a> Physiol Behav. 84, 73-79 (2005).</li><li>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=Environmental+enrichment+attenuates+cue-induced+reinstatement+of+sucrose+seeking+in+rats.">Environmental enrichment attenuates cue-induced reinstatement of sucrose seeking in rats.</a> Behav Pharmacol. 19, 777-785 (2008).</li><li>Shaham, Y., Shalev, U., Lu, L., De Wit, H., Stewart, 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+reinstatement+model+of+drug+relapse:+history,+methodology+and+major+findings.">The reinstatement model of drug relapse: history, methodology and major findings.</a> Psychopharmacology (Berl). 168, 3-20 (2003).</li><li>Childress, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limbic+activation+during+cue-induced+cocaine+craving.">Limbic activation during cue-induced cocaine craving.</a> Am J Psychiatry. 156, 11-18 (1999).</li><li>Gearhardt, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+Correlates+of+Food+Addiction.">Neural Correlates of Food Addiction.</a> Arch. Gen. Psychiatry. , (2011).</li><li>Markou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+drug+craving.">Animal models of drug craving.</a> Psychopharmacology (Berl). 112, 163-182 (1993).</li><li>Phillips, R. G., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+contribution+of+amygdala+and+hippocampus+to+cued+and+contextual+fear+conditioning.">Differential contribution of amygdala and hippocampus to cued and contextual fear conditioning.</a> Behav. Neurosci. 106, 274-285 (1992).</li><li>Holland, P. C., Bouton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampus+and+context+in+classical+conditioning.">Hippocampus and context in classical conditioning.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 9, 195-202 (1999).</li><li>Epstein, D. H., Preston, K. L., Stewart, J., Shaham, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+model+of+drug+relapse:+an+assessment+of+the+validity+of+the+reinstatement+procedure.">Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure.</a> Psychopharmacology (Berl). 189, 1-16 (2006).</li><li>Kupferschmidt, D. A., Brown, Z. J., Erb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Procedure+for+Studying+the+Footshock-Induced+Reinstatement+of+Cocaine+Seeking+in+Laboratory+Rats.">A Procedure for Studying the Footshock-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Laboratory Rats.</a> J. Vis. Exp. (47), (2011).</li></ol>

Tutte le procedure di seguito le linee guida indicate nei &quot;Principi di cura degli animali da laboratorio&quot; (NIH pubblicazione no. 86-23) e sono stati approvati dal Servizio occidentale degli animali Washington University e del Comitato Istituzionale Usa.

Le procedure che descriviamo qui potrebbe essere identificata come le procedure di ripristino, anche se questo è tecnicamente inesatto, in quanto leva di pressione per lo spunto non si estingue prima della sessione di test desiderio. In una tipica procedura di reintegrazione, rispondendo con premio accoppiato spunti si spegne e poi &quot;reintegrato&quot; con la somministrazione di un non-contingente presentazione della ricompensa (adescamento indotta ripristino) o un fattore di stress come footshock (indotta da stress...

<table border="1"><tbody><tr><td> Voce </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td></tr><tr><td> Arricchimento Cage </td><td> Qualità Cage Azienda </td><td> FH-36 ½ T-N </td></tr><tr><td> Camera operante </td><td> Med Associates </td><td> MED-008-CT-B3 </td></tr><tr><td> SCH 23390 </td><td> Sigma </td><td> D054 </td></tr></tbody></table>

a general method for evaluating incubation of sucrose craving in rats

Per qualcuno una dieta povera di cibo, desiderio ardente di cibo in risposta al cibo-accoppiato spunti possono servire come punto chiave di passaggio comportamentali tra astinenza e ricaduta al cibo prendendo 1. Desiderio ardente di cibo concettualizzato in questo modo è simile al desiderio di droga in risposta alla droga abbinato spunti. Una ricca letteratura è stata sviluppata intorno comprensione delle determinanti comportamentali e neurobiologiche del craving, noi e gli altri si sono concentrati recentemente sulla traduzione di tecniche di dipendenza dalla ricerca di base per meglio comprendere la dipendenza simile a comportamenti legati al cibo 2-4. Come fatto in precedenti studi di craving, si voglia esaminare il comportamento di saccarosio utilizzando un modello murino di recidiva. In questo modello, ratti auto-somministrarsi due farmaci o alimenti in sessioni di più giorni. In una sessione, leva rispondere offre la ricompensa con un tono + stimolo luminoso. Comportamento desiderio è quindi operativamente definita come la risposta in unseduta successiva in cui il premio non è disponibile. Ratti affidabile per rispondere al tono + stimolo luminoso, probabilmente a causa della sua acquisita proprietà di rinforzo condizionato 5. Questo comportamento è a volte indicato come ricerca di saccarosio o di reattività spunto. Nella discussione attuale useremo il termine &quot;desiderio saccarosio&quot; per sussumere entrambi di questi costrutti. Negli ultimi dieci anni, ci siamo concentrati su come l&#39;intervallo di tempo dopo ricompensa auto-somministrazione ricompensa influenze desiderio. È interessante notare che i topi aumentano rispondere per il premio accoppiato spunto nel corso di diverse settimane di un periodo di forzata astinenza. Questo &quot;incubazione di craving&quot; è stato osservato nei ratti che si sono auto-somministrati cibo o droghe d&#39;abuso 4,6. Questo tempo-dipendente aumento della voglia che abbiamo identificato nel modello animale può avere grande rilevanza potenziale di droghe e comportamenti umani dipendenza da cibo. Qui vi presentiamo un protocollo per la valutazione di incubazione sucrodesiderio se nei ratti. Varianti della procedura sarà indicato dove desiderio è valutata come risposta per un discreto saccarosio-accoppiato spunto seguente estinzione di leva premendo all&#39;interno del saccarosio autosomministrazione contesto (Estinzione senza stecche) o come rispondere per saccarosio-accoppiato spunti in un contesto generale di estinzione (Estinzione di spunti).

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A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

Rispondere per spunti cibo o droga abbinato aumenta nel corso di un periodo di astinenza e questo può riguardare una maggiore suscettibilità a comportamenti ricaduta. Qui dettaglio una procedura per valutare questa &quot;incubazione di craving&quot; nei ratti che si sono auto-somministrato saccarosio.

Un metodo generale per la valutazione di incubazione della brama di saccarosio in ratti

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

a-general-method-for-evaluating-incubation-of-sucrose-craving-in-rats

Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.2K Views.  Western Washington University. Rispondere per spunti cibo o droga abbinato aumenta nel corso di un periodo di astinenza e questo può riguardare una maggiore suscettibilità a comportamenti ricaduta. Qui dettaglio una procedura per valutare questa "incubazione di craving" nei ratti che si sono auto-somministrato saccarosio.

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A Simple Composite Phenotype Scoring System for Evaluating Mouse Models of Cerebellar Ataxia

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously published phenotype assessments in several disease models, including spinocerebellar ataxias, Huntington s disease and spinobulbar muscular atrophy. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. Each measure is recorded on a scale of 0-3, with a combined total of 0-12 for all four measures. The results effectively discriminate between affected and non-affected individuals, while also quantifying the temporal progression of neurodegenerative disease phenotypes. Measures may be analyzed individually or combined into a composite phenotype score for greater statistical power. The ideal combination of the four described measures will depend upon the disorder in question. We present an example of the protocol used to assess disease severity in a transgenic mouse model of spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7).
Albert R. La Spada and Gwenn A. Garden contributed to this manuscript equally.

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebellar ataxia. Measures include hind limb clasping, ledge test, gait and kyphosis. This protocol effectively discriminates between affected and non-affected individuals, and detects the progression of affected individuals over time.

Un semplice composito Sistema di punteggio per la valutazione Fenotipo modelli murini di atassia cerebellare

We describe a protocol for the rapid and sensitive quantification of disease severity in mouse models of cerebella ataxia. It is derived from previously ...

Ricerca

Neuroscienze

The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended upon this work to develop a simple quantitative measure of forepaw dexterity that is sensitive to lateralized impairments and age-dependent changes. Rodents learn skillful forepaw and digit movements to manage thin pasta pieces, which they eagerly consume. We have previously described methods for quantifying vermicelli handling in rats and showed that the measures are very sensitive to forelimb impairments resulting from unilateral ischemic lesions, middle cerebral artery occlusions and unilateral striatal dopamine depletion [Allred, R.P., Adkins, D.L., Woodlee, M.T., Husbands, L.C., Maldonado M.A., Kane, J.R., Schallert, T. &amp; Jones, T.A. The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats. J. Neurosci. Methods 170, 229-244 (2008)]. Here we present a more detailed protocol for this test in rats and compare it with a newly developed version for mice, the Capellini Handling Test. Rats and mice are videotaped while handling short lengths of uncooked vermicelli or capellini pasta, respectively, with a camera positioned to optimize the view of paw movements. Slow motion video playback allows for the identification of forepaw adjustments, defined as any distinct removal and replacement of the paw, or of any number of digits, on the pasta piece after eating commences. Forepaw adjustments per piece are averaged over trials per each testing session. Repeated testing permits sensitive quantitative analysis of changes in forepaw dexterity over time. Protocols for pre-testing habituation and handling practice, as well as procedures for characterizing atypical handling patterns, are described. Because rats and mice perform the pasta handling tests slightly differently, species-specific differences in administration and scoring of these tests are highlighted. All animal use was in accordance with protocols approved by the University of Texas at Austin Animal Care and Use Committee.

The Vermicelli and Capellini Handling Tests of forepaw dexterity take advantage of the natural inclination of rodents to manipulate food items using skillful forepaw and digit movements. Animals are videotaped while handling short strands of uncooked dry pasta. Slow motion video playback allows for the quantification of forepaw adjustments.

I vermicelli e test Manipolazione Capellini: Semplici misure quantitative della funzione zampe anteriori abile nel ratto e nel topo

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

A Procedure for Studying the Footshock-Induced Reinstatement of Cocaine Seeking in Laboratory Rats

The most insidious aspect of drug addiction is the high propensity for relapse. Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been used extensively to study the neurobiology and phenomenology of relapse to drug use. Although procedural variations have emerged over the past several decades, the most conventional reinstatement procedures are based on the drug self-administration (SA) model. In this model, an animal is trained to perform an operant response to obtain drug. Subsequently, the behavior is extinguished by withholding response-contingent reinforcement. Reinstatement of drug seeking is then triggered by a discrete event, such as an injection of the training drug, re-exposure to drug-associated cues, or exposure to a stressor 1.
Reinstatement procedures were originally developed to study the ability of acute non-contingent exposure to the training drug to reinstate drug seeking in rats and monkeys 1, 2. Reinstatement procedures have since been modified to study the role of environmental stimuli, including drug-associated cues and exposure to various forms of stress, in relapse to drug seeking 1, 3, 4.
Over the past 15 years, a major focus of the reinstatement literature has been on the role of stress in drug relapse. One of the most commonly used forms of stress for studying this relationship is acute exposures to mild, intermittent, electric footshocks. The ability of footshock stress to induce reinstatement of drug seeking was originally demonstrated by Shaham and colleagues (1995) in rats with a history of intravenous heroin SA5. Subsequently, the effect was generalized to rats with histories of intravenous cocaine, methamphetamine, and nicotine SA, as well as oral ethanol SA 3, 6.
Although footshock-induced reinstatement of drug seeking can be achieved reliably and robustly, it is an effect that tends to be sensitive to certain parametrical variables. These include the arrangement of extinction and reinstatement test sessions, the intensity and duration of footshock stress, and the presence of drug-associated cues during extinction and testing for reinstatement. Here we present a protocol for footshock-induced reinstatement of cocaine seeking that we have used with consistent success to study the relationship between stress and cocaine seeking.

Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been used extensively to study the role of stress in relapse to drug seeking. Here, we report on a method for inducing the reinstatement of cocaine seeking in laboratory rats via acute exposures to mild, intermittent electric footshock.

Una procedura per lo studio della Footshock indotta Ripristino di cocaina Cerco nei ratti di laboratorio

The most insidious aspect of drug addiction is the high propensity for relapse.  Animal models of relapse, known as reinstatement procedures, have been ...

Preparation of Synaptoneurosomes from Mouse Cortex using a Discontinuous Percoll-Sucrose Density Gradient

Synaptoneurosomes (SNs) are obtained after homogenization and fractionation of mouse brain cortex. They are resealed vesicles or isolated terminals that break away from axon terminals when the cortical tissue is homogenized. The SNs retain pre- and postsynaptic characteristics, which makes them useful in the study of synaptic transmission. They retain the molecular machinery used in neuronal signaling and are capable of uptake, storage, and release of neurotransmitters.
The production and isolation of active SNs can be problematic using medias like Ficoll, which can be cytotoxic and require extended centrifugation due to high density, and filtration and centrifugation methods, which can result in low activity due to mechanical damage of the SNs. However, the use of discontinuous Percoll-sucrose density gradients to isolate SNs provides a rapid method to produce good yields of translationally active SNs. The Percoll-sucrose gradient method is quick and gentle as it employs isotonic conditions, has fewer and shorter centrifugation spins and avoids centrifugation steps that pellet SNs and cause mechanical damage.

A method to prepare translationally active, intact synaptoneurosomes (SNs) from mouse brain cortex is described. The method uses a discontinuous Percoll-sucrose density gradient allowing for the quick preparation of active SNs.

Preparazione di Synaptoneurosomes da mouse Cortex con un discontinuo di Percoll-Saccarosio gradiente di densità

Synaptoneurosomes (SNs) are obtained after homogenization and fractionation of mouse brain cortex. They are resealed vesicles or isolated terminals that ...

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

In utero electroporation (IUE) is a technique which allows genetic modification of cells in the brain for investigating neuronal development. So far, the use of IUE for investigating behavior or neuropathology in the adult brain has been limited by insufficient methods for monitoring of IUE transfection success by non-invasive techniques in postnatal animals. 
 For the present study, E16 rats were used for IUE. After intraventricular injection of the nucleic acids into the embryos, positioning of the tweezer electrodes was critical for targeting either the developing cortex or the hippocampus. 
 Ventricular co-injection and electroporation of a luciferase gene allowed monitoring of the transfected cells postnatally after intraperitoneal luciferin injection in the anesthetized live P7 pup by in vivo bioluminescence, using an IVIS Spectrum device with 3D quantification software. 
 Area definition by bioluminescence could clearly differentiate between cortical and hippocampal electroporations and detect a signal longitudinally over time up to 5 weeks after birth. This imaging technique allowed us to select pups with a sufficient number of transfected cells assumed necessary for triggering biological effects and, subsequently, to perform behavioral investigations at 3 month of age. As an example, this study demonstrates that IUE with the human full length DISC1 gene into the rat cortex led to amphetamine hypersensitivity. Co-transfected GFP could be detected in neurons by post mortem fluorescence microscopy in cryosections indicating gene expression present at &ge;6 months after birth.
 We conclude that postnatal bioluminescence imaging allows evaluating the success of transient transfections with IUE in rats. Investigations on the influence of topical gene manipulations during neurodevelopment on the adult brain and its connectivity are greatly facilitated. For many scientific questions, this technique can supplement or even replace the use of transgenic rats and provide a novel technology for behavioral neuroscience.

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Genes can be manipulated during development of the cortex or the hippocampus of the rat via in utero electroporation (IUE) at E16, to enable fast and targeted modifications in neuronal connectivity for later studies of behavior or neuropathology in adult animals. Postnatal in vivo imaging for control of IUE success is performed by bioluminescence of activating co-transfected luciferase.

Generazione di topi transgenici per uso topico<em&gt; In utero</em&gt; Elettroporazione e<em&gt; In vivo</em&gt; Screening bioluminescenza

 In utero electroporation (IUE) is a technique which allows genetic modification of cells in the brain for investigating neuronal development. So far, the ...

Preparation of Synaptic Plasma Membrane and Postsynaptic Density Proteins Using a Discontinuous Sucrose Gradient

Neuronal subcellular fractionation techniques allow the quantification of proteins that are trafficked to and from the synapse. As originally described in the late 1960&#8217;s, proteins associated with the synaptic plasma membrane can be isolated by ultracentrifugation on a sucrose density gradient. Once synaptic membranes are isolated, the macromolecular complex known as the post-synaptic density can be subsequently isolated due to its detergent insolubility. The techniques used to isolate synaptic plasma membranes and post-synaptic density proteins remain essentially the same after 40 years, and are widely used in current neuroscience research. This article details the fractionation of proteins associated with the synaptic plasma membrane and post-synaptic density using a discontinuous sucrose gradient. Resulting protein preparations are suitable for western blotting or 2D DIGE analysis.

This article details the enrichment of proteins associated with the synaptic plasma membrane by ultracentrifugation on a discontinuous sucrose gradient. The subsequent preparation of post-synaptic density proteins is also described. Protein preparations are suitable for western blotting or 2D DIGE analysis.

Preparazione di Synaptic membrana plasmatica e Proteine ​​densità postsinaptica Utilizzo di un gradiente di saccarosio discontinuo

Neuronal subcellular fractionation techniques allow the quantification of proteins that are trafficked to and from the synapse. As originally described in ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Un metodo semplice e poco costoso per la determinazione fredda sensibilità e adattamento nei topi

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Prolonged Incubation of Acute Neuronal Tissue for Electrophysiology and Calcium-imaging

Acute neuronal tissue preparations, brain slices and retinal wholemount, can usually only be maintained for 6 - 8 h following dissection. This limits the experimental time, and increases the number of animals that are utilized per study. This limitation specifically impacts protocols such as calcium imaging that require prolonged pre-incubation with bath-applied dyes. Exponential bacterial growth within 3 - 4 h after slicing is tightly correlated with a decrease in tissue health. This study describes a method for&#160;limiting the proliferation of bacteria in acute preparations to maintain viable neuronal tissue for prolonged periods of time (&#62;24 h) without the need for antibiotics, sterile procedures, or tissue culture media containing growth factors. By cycling the extracellular fluid through UV irradiation and keeping the tissue in a custom holding chamber at 15 - 16 &#176;C, the tissue shows no difference in electrophysiological properties, or calcium signaling through intracellular calcium dyes at &#62;24 h postdissection. These methods will not only extend experimental time for those using acute neuronal tissue, but will reduce the number of animals required to complete experimental goals, and will set a gold standard for acute neuronal tissue incubation.

Once removed from the body, neuronal tissue is greatly affected by environmental conditions, leading to eventual degradation of the tissue after 6 - 8 h. Using a unique incubation method, which closely monitors and regulates the extracellular environment of the tissue, tissue viability can be significantly extended for &#62;24 h.

L&#39;incubazione prolungata di acuta neuronale tessuto per Elettrofisiologia e Calcio imaging

Acute neuronal tissue preparations, brain slices and retinal wholemount, can usually only be maintained for 6 - 8 h following dissection. This limits the ...

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such as epilepsy and neurodegenerative disorders. However, it is technically difficult to obtain EEG recordings in neonates as it requires specialized handling and great care. Here, we present a novel method to record EEG in neonatal rat pups (P8-P15). We designed a simple and reliable electrode using computer pin loci; it can be easily implanted into the skull of a rat pup to record high-quality EEG signals in the normal and epileptic brain. Pups were given an intraperitoneal (i.p.) injection of the neurotoxin kainic acid (KA) to induce epileptic seizures. The surgical implantation performed in this procedure is less expensive than other EEG procedures for neonates. This method allows one to record high-quality and stable EEG signals for more than 1 week. Furthermore, this procedure can also be applied to adult rats and mice to study epilepsy or other neurological disorders.

Here, we introduce a novel technique designed to record electroencephalography (EEG) in freely moving neonatal epileptic pups and describe its procedures, features, and applications. This method allows one to record EEG for more than 1 week.

Registrazione di EEG nei ratti neonatali liberamente in movimento utilizzando un metodo novello

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Touchscreen Sustained Attention Task (SAT) for Rats

Sustained attention is the ability to monitor intermittent and unpredictable events over a prolonged period of time. This attentional process subserves other aspects of cognition and is disrupted in certain neurodevelopmental, neuropsychiatric, and neurodegenerative disorders. Thus, it is clinically important to identify mechanisms that impair and improve sustained attention. Such mechanisms are often first discovered using rodent models. Therefore, several behavior procedures for testing aspects of sustained attention have been developed for rodents. One, first described by McGaughy and Sarter (1995), called the sustained attention task (SAT), trains rats to distinguish between signal (i.e., brief light presentation) and non-signal trials. The signals are short and thus require careful attention to be perceived. Attentional demands can be increased further by introducing a distractor (e.g., flashing houselight). We have modified this task for touchscreen operant chambers, which are configured with a touchscreen on one wall that can present stimuli and record responses. Here we detail our protocol for SAT in touchscreen chambers. Additionally, we present standard measures of performance in male and female Sprague-Dawley rats. Comparable performance on this task in both sexes highlights its use for attention studies, especially as more researchers are including female rodents in their experimental design. Moreover, the easy implementation of SAT for the increasingly popular touchscreen chambers increases its utility.

Touchscreen Sustained Attention Task SAT for Rats

Sustained attention, or continuously monitoring situations for intermittent and unpredictable events, is a critical aspect of cognition. Here we detail how to test sustained attention in rats using touchscreen operant chambers. We demonstrate comparable performance in male and female rats, making this task useful for studying attention in both sexes.

Touchscreen sostenuta attenzione Task (SAT) per ratti

Sustained attention is the ability to monitor intermittent and unpredictable events over a prolonged period of time. This attentional process subserves ...