National Institute on Drug Abuse, NIH concedere 5R44DA026220-03

Qui l&#39;uso del Opad (Stoelting Co., Wood Dale, IL) è descritto in termini generali per un esperimento esempio utilizzando capsaicina. L&#39;operatore ha la libertà di programmare numerosi esperimenti con molte opzioni e modelli di dolore però. Ad esempio, la somministrazione di analgesici riducono misure nocicettivi 6,3,4,5,7 e altri modelli di dolore come prodotti infortunio costrizione cronica e infiammazione aumentato comportamenti nocicettivi 3,9. Questi modelli sono facilmente adattabili al seguente protocollo. Per tutti gli esperimenti, maleSprague-Dawley (250-300 g, Charles River, Raleigh, Carolina del Nord) sono stati utilizzati. Questi sono stati alloggiati a coppie in 22 ° C di temperatura e 31% di umidità sale controllati con una luce / buio normali cicli di 12 ore (6:00-18:00 luci accese) e aveva libero accesso a cibo e acqua tranne quando digiunato. Sessioni di comportamento sono stati eseguiti durante la fase leggera. Queste strutture erano AAALAC accreditati e tutte le procedure sono state approvate by l&#39;Università della Florida IACUC. 1.Training e Baseline Sessions <ol><li> Alimentazione roditori veloci la notte prima di ogni sessione opad (es. 15 + / - 1 ora per questo esperimento). </li><li> Roditori devono prima essere formati fino ad osservare un comportamento coerente a temperature non avversive (es. 33-37 ° C). Generalmente, circa sei sessioni (tre volte alla settimana per due settimane) è sufficiente per addestrare i topi o ratti a leccare circa 600-1.000 o 2.000 volte per sessione, rispettivamente. </li></ol> 2. Prova preliminare di preparazione e trattamento Capsaicina <ol><li> Roditori senza pelo sono i migliori per tutte le procedure operanti, se questo non è possibile, i roditori devono avere i peli del viso (capelli buccale e non pad vibrisse / baffi come questo ha un effetto sulla navigazione di un roditore) rimosso 1-2 giorni prima del test per un&#39;accurata registrazione del comportamento. </li><li> Atti capelli buccali come isolante temperatura e fa caldo e il freddo meno nocicettivo. Per rimuovere i capelli, anestetizzare i ratti,aggiungere pomate oftalmiche, radersi i capelli guancia con tagliaunghie, applicare crema depilatoria, attendere 2-4 minuti, quindi lavare con acqua. Per la piena metodologia Vedere Neubert et al. 3. </li><li> Il giorno della prova, anestetizzare l&#39;animale (es. 1-2,5% inalazione isoflurano) e posizionare opthalamic veterinario unguento su entrambi gli occhi per evitare che si secchi e per mantenere eventuali trattamenti farmacologici topici da ottenere negli occhi. </li><li> Applicare crema di capsaicina (0,1%) bilateralmente sulle guance esposte con un tampone di cotone sterile. Attendere 5 min. Pulire crema con garze imbevute di acqua tiepida (circa 40 ° C). Pulire le guance fuori con un tampone imbevuto di alcol e di impostare un timer per 30 min. </li><li> Lasciare che il roditore tempo sufficiente per recuperare da anestesia prima di rimetterla in gabbia. Attendere finché può alzare la testa in una postura sternale per impedire l&#39;aspirazione di biancheria gabbia. </li></ol> 3. Programmazione del Sistema opad per protocolli ed esperimenti <ol><li> La chiave di innovazione of il sistema opad al test comportamentale è il software oro-facciale, un sistema guidato ANY-labirinto (Stoelting Co., Wood Dale, IL) che permette all&#39;utente di programmare e creare nuovi esperimenti. </li><li> Un esempio generale di come programmare un semplice esperimento è fornita di seguito, ma molte più opzioni per i protocolli di lavorazione in rampa di temperatura e modelli di dolore diverso capsaicina sono disponibili. </li><li> Gli esperimenti possono essere progettati e salvati in qualsiasi punto. Accendere OPADs e software open. Accendere il rumore bianco per il controllo di rumore ambientale. Sotto &quot;File&quot;, selezionare nuovo esperimento. Sotto il sottotitolo nome di &quot;protocollo&quot; il protocollo e scegliere se essere accecato. </li><li> In &quot;gabbie opad&quot; selezionare &quot;New opad gabbia&quot; poi &quot;Aggiungi tutte le gabbie opad collegati.&quot; Sotto &quot;Uscite&quot; selezionare &quot;termoregolatori&quot; poi &quot;elemento termico&quot;. Regolare la temperatura (per esempio, un neutro 33-37 ° C) di partenza. </li><li> Se necessario, regolare le temperature rampa sotto &quot;ciclo di temperatura opad.&quot; Al fine di portare la temperatura da neutroa caldo per rendere aggiustamenti freddo qui. </li><li> Per &quot;1&quot;, &quot;temperatura impostata su (° C)&quot; = 45, &quot;Rampa durata&quot; = 30 sec, e &quot;Rimanete al valore per&quot; = 3 min. Per &quot;2&quot;, 33, 30 sec, e 3 min. Per &quot;3&quot;, 7, 60 sec, e 3 min. Per &quot;4&quot;, 33, 60 sec, e 3 min. Selezionare la casella per &quot;Dopo il periodo di tempo seguente:&quot; e selezionare 3 min. </li><li> In &quot;Campi&quot; aggiungere eventuali note aggiuntive circa i soggetti. Ad esempio, fare una zona per l&#39;identificazione degli animali, selezionando &quot;Nuovo Campo&quot; e cambiare il nome in &quot;ID degli animali.&quot; Quindi scegliere &quot;Animals&quot;, &quot;testo&quot;, e &quot;Usa questo campo come l&#39;identificazione degli animali.&quot; </li><li> In &quot;Stage&quot;, il opad imposterà automaticamente una &quot;Prima fase&quot;. Impostare la durata del periodo di prova e assegnare un nome al palco, se necessario. Per questa sessione rampa, impostare questo a 18 min. </li><li> Una nota sui palcoscenici: per la maggior parte degli esperimenti, sedute comportamentali non dovrebbero durare più di 10-20 minuti. Dopo di che, i roditori sono sazi. Per gli esperimenti su più giorni, le fasi possono essere aggiunti per ogni giorno di fare l&#39;analisi dei dati più semplice. </li&gt; <li> In &quot;Calcoli&quot; selezionare &quot;Nuovo calcolo&quot; e il nome &quot;L / F&quot; per leccare / faccia rapporto. Nella sezione denominata &quot;Inserire il calcolo nell&#39;area sotto&quot; regolare per dire &quot;Lick: numero di attivazioni / Contatti: numero di attivazioni&quot;. </li><li> Per creare periodi di tempo per un&#39;analisi dei dati più semplice selezionare &quot;Analisi&quot; e &quot;Nuovo periodo di tempo&quot;. Nome di un &quot;33 ° C&quot; e selezionare la casella &quot;Questo periodo è la stessa in tutti gli stadi&quot; For &quot;dalle ore:&quot; scrivere 0 e per &quot;fino alle ore:&quot; mettere 3 min. </li><li> Ripetere il passaggio precedente per ogni periodo di tempo. Nome: &quot;Rampa 33-45 ° C.&quot; Dalle ore: 3 min. Fino alle ore: 3,5 min. &quot;45 ° C&quot;, 3.5 min, 6.5 min. &quot;Rampa 45-33 ° C&quot;, 6.5 min, 7 min. &quot;33 ° C&quot;, 7 min, 10 min. &quot;Rampa 33-7 ° C&quot;, 10 min, 11 min. &quot;7 ° C&quot;, 11 min, 14 min. &quot;Rampa 7-33 ° C&quot;, 14 min, 15 min. &quot;33 ° C&quot;, 15 min, 18 min. </li><li> Salvare e assegnare un nome al protocollo. Nota: i protocolli salvati possono essere riutilizzati in nuovi esperimenti. </li></ol> 4. Esecuzione del test <ol><li> Preparare una camera di temperatura miscela ricompensa e posto in bottiglie opad. Un rapporto 2:1 di acqua: latte condensato zuccherato funziona bene ma si può usare anche soluzioni di saccarosio o saccarina. </li><li> Luogo liquido vassoio di raccolta, plexiglass gabbia, e la pavimentazione Grata di metallo sulla macchina opad. Collegare il cablaggio alla gabbia. </li><li> Luogo bottiglia ricompensa in stand e regolare in modo che il beccuccio può essere raggiunto con il roditore. Inizialmente, la bottiglia può essere posizionato più indietro nella gabbia poi ritirato per produrre contatti meglio facciali. </li><li> Caricare l&#39;esperimento nel software opad. Aggiungere il numero di animali da sottoporre a test. Sotto il sottotitolo &quot;Experiment&quot; aggiungere un &quot;Titolo&quot; e quindi aggiungere i gruppi di trattamento (capsaicina e controllo). Aggiungere il numero di animali in ciascun gruppo. </li><li> Sotto il sottotitolo &quot;Test&quot;, selezionare &quot;trattamenti degli animali e dei dati&quot;. Aggiungere la lettera del trattamento (A, B, C, ecc) e l&#39;ID animale. Le scatole devono ora avere l&#39;ID animale designato sui loro schermi. </li><li> Premere il pulsante sulla scatola opad. Questo saràregolare i thermodes alla giusta temperatura. Quando la luce passa arancione, posizionare il roditore all&#39;interno e premere nuovamente il pulsante. Per questo esperimento, ratti saranno avviati 30 min dopo la crema capsaicina è stato spazzato via. </li><li> La spia verde si accende. Regolare la distanza della bottiglia è dalla scatola così il ratto deve fare contatto con i thermodes sul suo buccale, non Vibrissa, regione di poter leccare. La regolazione corretta si tradurrà in una solida scatola rossa per leccare sopra una scatola arancione delineato per i contatti. </li><li> Il corretto posizionamento della bottiglia ricompensa è di vitale importanza per il saggio. Se la bottiglia è troppo vicino il ratto sarà o leccare senza fare un contatto o per toccare il suo naso a bottiglia ricompensa in modo che molti lecca appariranno come una sola (contrassegnata da un riquadro rosso delineato per lecca invece di una scatola solida). </li><li> Una volta che la sessione di test è finita la opad avviserà lo sperimentatore con un tono. Ritorna il roditore alla sua gabbia. Se un altro roditore deve essere testato dopo il dialogo si indicate il suo ID Animal. Ripetere i passaggi 4,5-4,7, se necessario fino a quando l&#39;esperimento è completa. </li></ol> 5. Analizzare, grafica e analisi statistica dei dati con il software opad <ol><li> Sotto il sottotitolo &quot;Risultati&quot; scegliere se vedere un testo, un grafico o un report di analisi statistica. </li><li> Nella casella &quot;Grafico Rapporto Impostazioni&quot;, selezionare quale variabile da esaminare. Per esempio, in &quot;I risultati di calcolo&quot; selezionare la casella &quot;L / F&quot;. </li><li> Specificare &quot;Nello show asse x&quot; come &quot;periodo di tempo&quot; e &quot;Show serie diverse per&quot; come &quot;trattamento&quot;. Selezionare &quot;Visualizza il rapporto&quot;. Salvataggio, la stampa, la copia, o e-mail il rapporto può essere fatto in questo momento. Alcuni punti di dati possono essere escluse nella casella sottostante il passo di raggruppamento, se necessario. </li><li> Sotto il sottotitolo &quot;dati&quot; è un elenco regolabile dei dati grezzi l&#39;esperimento in forma di foglio di calcolo, se necessario. Nota: tutti i dati vengono ora salvati e possono essere manipolati e analizzati in un secondo momento. </li></ol> 6. Clean Up <ol><li> Spegnere la macchina e rimuovere il cablaggio gabbia. Lavare e disinfettare la grata, scatola, bottiglia, e il vassoio di liquido. Questi componenti possono essere lavati a mano o lavastoviglie. </li></ol>

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Richard Mills e Chris Lloyd sono dipendenti di Stoelting Co. Produzione e libero accesso a questo articolo è sponsorizzato da Stoelting Co.

Il sistema opad è un facile da usare, dosaggio elevato throughput in grado di rilevare cambiamenti nella percezione del dolore nei roditori. L&#39;alto rendimento natura di questo sistema significa che numerosi animali possono essere testate in un solo giorno da una singola persona. Ciò è dovuto al sistema software Opad quanto consente fino a 16 scatole da eseguire contemporaneamente su un singolo computer. Ciò significa che dopo il tempo di setup iniziale, circa 48 corse operante (a 18 min per ciclo) possono essere effettuate ora, ancora di più se il tempo della sessione è impostata su meno tempo per ogni fase. Ciò consente la prova dolore in centinaia di animali al giorno. Questa quantità di prove non sarebbe pratico con saggi di dolore più tradizionali. Coerentemente con il nostro precedente lavoro, il comportamento dei roditori è alterata in condizioni dolorose. Durante i periodi di non-nocivi roditori in genere hanno lunghi periodi di bere in cui mantenere il contatto con i thermodes. Durante aversive 45 ° C o 7 ° C condizioni, ilroditori hanno periodi molto più brevi in ​​quanto non possono mantenere il contatto per lunghi periodi di tempo. Pertanto il leccare / rapporto faccia (numero di lecca diviso per il numero di contatti facciali all&#39;interno di una sessione) altera con dolore. Capsaicina aumenta la sensibilità al calore dolore come dimostrato da un rapporto L / F minore nei roditori trattati contro trattata alla temperatura di 45 ° C. Gli analgesici possono restituire questo rapporto leccare / faccia a livelli simili a condizioni non dolorose 3. Sebbene le condizioni di dolore che vengono facilmente prodotte sulla pelle (come l&#39;applicazione di capsaicina crema) sono i metodi più semplici di rilevamento dolore su questo saggio, modelli animali di dolore più tessuto clinicamente rilevante profonda neurale come nevralgia del trigemino possono anche alterare il comportamento operante saggi orofacial 9 . Nel loro insieme questi dati che dimostrino che i opad è sensibile alle alterazioni in calore e il dolore freddo, la soglia del dolore, e di agenti chimici nocivi, come la capsaicina in aggiunta al operantecapacità di analisi del dolore oro-facciale di rilevare numerose altre condizioni di dolore e analgesia 6,3,8,17,10,5,12,18,11,9. Il sistema del opad di dolore di misura è una più clinicamente rilevante, significativo e umano metodo di rilevazione del dolore rispetto alle misure riflesso-based. Queste misure tradizionali della nocicezione come il ritiro zampa con filamenti di von Frey 19 e il test tail-flick 20 sono stati utilizzati per oltre un secolo, ma solo misurare la risposta ad uno stimolo sperimentatore-inflitta. L&#39;animale ha poco controllo e la &quot;nocicezione&quot; è localizzata principalmente al midollo spinale. Per gli esseri umani, l&#39;esperienza soggettiva del dolore è importante anche come le persone sono semplicemente tenuti a segnalare i loro livelli soggettivi di dolore. La possibilità per gli animali di auto-denunciare il loro dolore in procedure di base operante sarebbe un passo avanti per la ricerca del dolore di base 1. Con il opad, gli animali hanno la possibilità di scegliere se rispondere durante l&#39;apstimolo ainful o meno. Se è troppo doloroso, animali semplicemente ridurre i loro tentativi di raggiungere la ricompensa e quindi limitare la loro esposizione al dolore. Questo è un test molto più umano e meno stressante rispetto a molte misure reflex basate in cui gli animali hanno spesso il loro movimento limitato e non hanno alcun controllo sulla quantità di stimoli dolorosi a cui sono esposti. La necessità di fuggire dal dolore è un disco insita in tutti gli animali e la opad incorpora questo comportamento, invece di compensare esso come altri test nocicettivi. Il movimento lontano da misure di riflesso a base di dolore in attività operante sta diventando sempre più comune nel settore. Altri gruppi hanno usato misure non-reflex-based come l&#39;esame pasto durata 21,22,23 e termici di calore dolore fuga paradigmi 24 (per una revisione delle altre misure di dolore vi consigliamo il nostro primo riferimento 1). Il opad è in grado di combinare elementi di questi in una misura unitaria, il rapporto di Lick / Faccia, which esamina l&#39;assunzione di cibo e il bisogno di fuggire da stimoli dolorosi. Un altro vantaggio è che questo saggio è in grado di misurare il dolore per lunghi periodi di tempo (1-2 mesi) senza perdere sensibilità 7,9. Grazie ai suoi vantaggi rispetto ai test riflesso-based, questo test meno stressante e più umana è ben adattato a misurare i cambiamenti a lungo termine nel comportamento nocicettivo nei roditori. Dolore operante misura spesso danno risultati diversi rispetto alle misure di riflesso a base in termini di effetti dose di oppioidi e la soglia del dolore. Mentre alte dosi di oppioidi sono in genere utilizzati per le misure di riflesso a base di 25 diversi studi indicano che dosi più basse sono necessari per le risposte sui test operanti 26,27,28. Dosi elevate di droga possono anche interferire con le misure operante ma questi sono rilevabili con la opad 6. Altri studi hanno inoltre dimostrato che le soglie per la fuga da uno stimolo doloroso sono diverse per operante versus misure reflex basate 29,2,30 suggeriscono una grande differenza tra la percezione an animali di dolore contro la velocità dei loro riflessi spinali. Un vantaggio del opad è che il roditore può scegliere se eseguire o meno il compito, questo permette al roditore di esprimere fuga o comportamenti di evitamento. Questo comportamento complesso richiede decisioni corticale fare per controllare la quantità di nocicezione il roditore si sente 14,29,15,30. Mentre la fuga e di evitamento comportamenti possono interferire con le misure basate su riflessi questi comportamenti del dolore sono parte integrante del opad. Le differenze nella soglia del dolore e le dosi più basse di oppiacei necessari per le analisi operante suggeriscono una maggiore sensibilità al dolore e analgesia rispetto alle misure tradizionali reflex-based. Anche se il opad può misurare il dolore più direttamente di analisi tradizionali, diverse condizioni sperimentali e farmaci potrebbero avere un effetto negativo su questo saggio e devono essere controllati per. Alteraziones in motivazione appetitiva possono alterare il comportamento su questo test. Questo potrebbe essere riflessa da una differenza nel premio sé 31 o dalla motivazione per il premio 6. Si deve prestare attenzione per garantire che la motivazione dell&#39;animale per la ricompensa è costante, come molti farmaci possono interferire con la motivazione. Per esempio, alte dosi di morfina ed altri oppioidi possono causare iperfagia per dolci, sostanze grasse 32 che altererà rispondendo operante sul dosaggio orofacciale 6. Anche se questo non suggerire che questo paradigma ricompensa-conflitto operante a base ha implicazioni più ampie per l&#39;uso tra i campi di ansia e dipendenza (cioè cambiando gli aspetti gratificanti in presenza di un dato stimolo doloroso) è importante per il controllo delle alterazioni appetitive durante dolore testare le sessioni. Queste alterazioni nella motivazione non compaiono in questi clinicamente rilevanti dosi più basse, ma gli effetti analgesici rimangono intatti 3. Un modo per control per questo possibile confound è garantire la dose del farmaco somministrato non aumenta comportamento neutro a temperatura (33-37 ° C). Test di un farmaco rispetto ad un gruppo di non-droga a una temperatura neutra dovrebbe essere il primo passo prima di aggiungere un componente di dolore. Inoltre, dato che le diverse sessioni di base sono possibili all&#39;interno di una sessione di test utilizzando la opad questi problemi possono essere rilevati e possono essere controllati per all&#39;interno di una singola sessione di comportamento. Come la pianificazione digiuno può alterare motivazione su questo saggio è importante mantenere questa coerenza. Noi di solito facciamo una notte di digiuno, ma altri orari sono possibili. Per esempio, abbiamo sperimentato un breve digiuno quotidiano di 6 ore prima (risultati non pubblicati). Ciò consente di collaudare giornaliero anziché ogni altro giorno. Inoltre, i ratti unfasted hanno risposto bene al test 9. Qualunque sia tecniche di digiuno vengono utilizzati è soprattutto importante mantenere costante durante test per controllare i fattori motivazionali. <p class=&quot;Jove_content&quot;&gt; In conclusione, il Opad è un facile da usare operant saggio che misura il dolore a un livello molto più simile alla condizione umana rispetto dosaggi antidolorifici tradizionali. La caratteristica fondamentale di questo sistema è l&#39;integrazione dei parametri sperimentali e protocolli, acquisizione dati e analisi / misure di esito utilizzate un sistema controllato da software. Ciò fornirà una vasta gamma di opzioni e parametri controllati dall&#39;utente per raccogliere e analizzare numerose misure di risultato in modo high-throughput. Questo contrasta i sistemi di dolore di test di uso comune (ad esempio colpo di coda, filamenti di von Frey), che non sono né software-driven né high-throughput. Il sistema software-driven fornisce un avanzamento significativo per come studi comportamentali sono progettati e il come i dati vengono raccolti ed analizzati e un aumento dell&#39;uso di questo test permetterà ricerca di dolore di base per diventare più clinicamente traducibili in futuro. Questo sistema dovrebbe avere un impatto significativo sulla ADVAncing futura ricerca relativa al dolore, perché questi studi comportamentali operante in grado di fornire il necessario collegamento per comprendere l&#39;influenza delle strutture di ordine superiore sul comportamento generale del dolore.

Cronico, il dolore non controllato rimane un importante problema di salute pubblica e di nuovi trattamenti analgesici spesso non riescono a tradurre dal laboratorio al letto. Questa mancanza di successo è in parte dovuto all&#39;uso di saggi comportamentali inefficienti misure basate di riflesso del dolore che non necessariamente o completamente modellare la condizione di dolore 1,2 umana, e in particolare, la mancanza di un affidabile e ad alta velocità, disponibile in commercio , nel saggio di dolore-valutazione in vivo sia per i ratti e topi. Presentiamo qui un throughput elevato, facile da usare versione del nostro test operante nocicezione based. Questo nuovo sistema si basa sulla nostra operante saggio dolore oro-facciale precedente che è stato dimostrato di essere sensibili a individuare modalità diverse di dolore compreso il calore, il freddo e meccanico 3,4,5. Da queste misure, è stata studiata una vasta gamma di settori, tra cui analgesici 6,3,4,5,7, le condizioni di dolore, come l&#39;infiammazione, iperalgesia e allodinia <sup&gt; 3,8, nevralgia del trigemino 9, e periferico modulazione nocicettiva attraverso canali TRP con capsaicina, resiniferatossina, mentolo, e icillin 8,10,5,11. Effetti psicologici come la modulazione del dolore 12 e l&#39;effetto placebo 13 ansia indotta sono stati dimostrati con orofacciale test operante suggerendo che potrebbe essere appropriato per misurare la piena esperienza di dolore e non semplicemente nocicezione. Il dispositivo di valutazione del dolore oro-facciale (opad) utilizza un saggio di ricompensa / conflitto che permette un roditore di scegliere tra la ricezione di una ricompensa di rinforzo o di sfuggire uno stimolo avversivo controllando così la quantità di dolore che si sente durante una sessione di 14,15. Roditori vengono prima addestrati a premere i loro volti in thermodes temperatura controllata, al fine di ottenere l&#39;accesso a una bottiglia di cibo contenente una ricompensa liquido. Dopo la formazione, la temperatura stimolo può essere riscaldata o raffreddata e differenze di ridente può indicare il livello di nocicezione o analgesia l&#39;animale percepisce. Il opad è anche capace di rapidi cambiamenti di temperatura che permette test di base e la valutazione del dolore a temperature calde e fredde all&#39;interno di una singola sessione di test. Qui vi presentiamo un semplice protocollo che mette in evidenza la capacità del opad per rilevare i cambiamenti del dolore causato dal calore, freddo, e il TRPV1 agonista capsaicina 16. La capsaicina è utilizzato al di sotto come un agente sensibilizzante termico perché ha diversi vantaggi di questo test in quanto è dannoso non-tessuto e &#39;stato dimostrato in precedenza per indurre allodinia facciale e iperalgesia in modelli di roditori 8. Dimostreremo come il software opad può ottenere rapidamente, analizzare, grafico, ed eseguire analisi statistiche su roditori dati comportamentali.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sweetended Condensed Milk</td>
 <td>Borden</td>
 <td>5272910108</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Capzasin-HP 0.1%</td>
 <td>Chattem, Inc.</td>
 <td>0032648-02</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isopropyl alcohol</td>
 <td>CVS</td>
 <td>5042826245</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane</td>
 <td>Piramal Healthcare</td>
 <td>66794-013-25</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Opthalamic vet ointment</td>
 <td>Dechra</td>
 <td>17033-211-38</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hair remover lotion</td>
 <td>Church and Dwight Co., Inc</td>
 <td>NRLBB-22339-04</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>OPAD System</td>
 <td>Stoelting</td>
 <td>67500</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Additional OPAD cages</td>
 <td>Stoelting</td>
 <td>67501</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Granulated cylinder</td>
 <td>Cole-Parmer</td>
 <td>EW-34512-11</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Paper towels</td>
 <td>ANY</td>
 <td>ANY</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Cotton tipped applicators</td>
 <td>Fisher</td>
 <td>23-400-101</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fluotec 4 Vaporizer</td>
 <td>Ohmeda</td>
 <td>39711</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hair clippers</td>
 <td>Oster</td>
 <td>78005-010</td>
 <td></td>
 </tr>
	 </tbody>
 </table>

use of the operant orofacial pain assessment device (opad) to measure changes in nociceptive behavior

Vi presentiamo un sistema operante per la rilevazione del dolore in Svegliatevi, roditori coscienti. Il dispositivo di valutazione del dolore oro-facciale (opad) valuta i comportamenti del dolore in modo più clinicamente rilevante da non fare affidamento su misure di riflesso a base di nocicezione. Alimenti digiunò, senza peli (o rasati) roditori sono poste in una camera di plexiglas che ha due thermodes Peltier-based che possono essere programmati a qualsiasi temperatura tra 7 ° C e 60 ° C. Il roditore è addestrato per entrare in contatto con questi al fine di accedere a una bottiglia di ricompensa. Durante una sessione, una serie di risultati comportamentali del dolore vengono registrati e salvati automaticamente. Queste misure includono il numero di attivazioni di bottiglia di ricompensa (lecca) e stimoli di contatto del viso (contatti viso), ma le misure personalizzate come il leccare / rapporto faccia (numero totale di lecca per sessione / numero totale di contatti) può anche essere creato. La temperatura stimolo può essere impostato su un singolo temperatura o temperature multiple all&#39;interno di una sessione. Il opadè un high-throughput, facile da usare saggio operante che porterà a una migliore traduzione della ricerca sul dolore in futuro, in quanto comprende ingresso corticale invece di basarsi su test nocicettivi spinali riflesso-based.

I risultati tipici sono illustrati per il comportamento di un singolo roditore sul opad nelle Figure 1A-D. Il numero di lecca è elevato per ogni segmento della sessione al neutro 33 ° C di temperatura, ma basso per quelli repulsivi (45 ° C e 7 ° C), come illustrato nella Figura 1A. Come mostra la Figura 1B mostra, lunghi periodi di contatto sono effettuate a 33 ° C, come è tipico per le temperature di stimolo non nocicettivo. La durata diminuisce e il numero di contatti aumento durante i periodi in cui le temperature sono dolorose. Figura 1C è un diagramma del protocollo della rampa Opad stato programmato per utilizzare per tutte le sessioni di prova. Figura 1D mostra la quantità totale di compenso ingerita nel tempo in grammi . Analogamente al numero di lecca, animali preferiscono le temperature neutri su quelli dolorosi. Il leccare / rapporto faccia (L / F) per la sessione basale è stata calcolata la Opad ed è illustrata nellaFigura 1E. Questo rapporto è molto più elevato durante la tre non-doloroso 33 ° C sessioni (20-46 lecca a contatto del viso) rispetto alle sessioni dolorosi di 45 ° C (3 lecca a contatto del viso) e 7 ° C (1 leccare per contatto del viso ). A Misure ripetute One-Way ANOVA è risultata significativa (F (4,52) = 6,2182, p &lt;0.001) per effetto della temperatura sul rapporto L / F. Il test di Bonferroni erano significativi nel confronto 33 ° C vs 7 ° C (p &lt;0,05), 45 ° C vs 33 ° C (2) (p &lt;0,01), e 33 ° C (2) vs 7 ° C ( p &lt;0.01). N = 16 per tutte le temperature. Nella Figura 1F i roditori trattati capsaicina (n = 8) non erano significativamente differenti dai ratti naive (n = 8) in qualsiasi del neutro 33 ° C temperature. Roditori trattati capsaicina avuto un rapporto L / F significativamente inferiore a 45 ° C (t-test, t (13) = 2,9350, p = 0,012). Il gruppo capsaicina ha avuto maggiore L / F ratio a 7 ° C, ma questo non è stato significativo. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page = &quot;always&quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/50336/50336fig1.jpg" alt="Figura 1" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50336/50336fig1highres.jpg"/> Figura 1. Misurazione nocicezione con il opad. Comportamento di un singolo roditore sul opad viene rappresentata graficamente per A) il numero di lecca, B) contatti, C), temperatura del thermode durante la sessione, e D) l&#39;assunzione di ricompensa in grammi. E) Il leccano / la faccia rapporto è alto durante la tre non-doloroso 33 ° C sessioni ed è significativamente più basso nelle sessioni dolorosi di 45 ° C e 7 ° C (Misure ripetute One-Way ANOVA, F (4,52) = 6,2182, p &lt;0.001, Il test di Bonferroni 33 ° C vs 7 ° C (p &lt;0.05, #), 45 ° C vs 33 ° C (2) (p &lt;0.01, **), e 33 ° C (2) vs 7 ° C (p &lt;0.01, # #). F) roditori trattati Capsaicina avevano un rapporto L / F significativamente inferiore a 45 ° C (t-test, t (13) = 2,9350, p = 0,012, *) ma anessuna delle temperature neutri. N = 16 per 1E e N = 8 per la capsaicina e N = 8 per ingenuo per 1F. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50336/50336fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per ingrandire la figura</a> .

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Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

Vi presentiamo un sistema operante user-friendly, high-throughput per la valutazione dei comportamenti del dolore in Svegliatevi, roditori coscienti. Il dispositivo di valutazione del dolore oro-facciale (opad) in grado di valutare il dolore attraverso una ricompensa / conflitto paradigma fornendo così un modo più umano di test. Questo protocollo produrrà dati più rilevanza clinica e traslazionale da roditori.

L&#39;utilizzo del dispositivo di valutazione del dolore orofacciale operante (opad) per misurare i cambiamenti nel comportamento nocicettivo

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

21.0K Views.  University of Florida College of Dentistry. Vi presentiamo un sistema operante user-friendly, high-throughput per la valutazione dei comportamenti del dolore in Svegliatevi, roditori coscienti. Il dispositivo di valutazione del dolore oro-facciale (opad) in grado di valutare il dolore attraverso una ricompensa / conflitto paradigma fornendo così un modo più umano di test. Questo protocollo produrrà dati più rilevanza clinica e traslazionale da roditori.

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The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

La Task Congruenza crossmodali come un mezzo per ottenere una misura comportamentale Obiettivo della mano di gomma Illusion Paradigma

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Ricerca

Comportamento

Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of humans with orofacial pain. To measure meal duration unrestrained rats are continuously kept in sound attenuated, computerized feeding modules for days to weeks to record feeding behavior. These sound-attenuated chambers are equipped with chow pellet dispensers. The dispenser has a pellet trough with a photobeam placed at the bottom of the trough and when a rodent removes a pellet from the feeder trough this beam is no longer blocked, signaling the computer to drop another pellet. The computer records the date and time when the pellets were taken from the trough and from this data the experimenter can calculate the meal parameters. When calculating meal parameters a meal was defined based on previous work and was set at 10 min (in other words when the animal does not eat for 10 min that would be the end of the animal&#39;s meal) also the minimum meal size was set at 3 pellets. The meal duration, meal number, food intake, meal size and inter-meal interval can then be calculated by the software for any time period that the operator desires. Of the feeding parameters that can be calculated meal duration has been shown to be a continuous noninvasive biological marker of orofacial nociception in male rats and mice and female rats. Meal duration measurements are quantitative, require no training or animal manipulation, require cortical participation, and do not compete with other experimentally induced behaviors. These factors distinguish this assay from other operant or reflex methods for recording orofacial nociception.

A lengthening in meal duration represents orofacial nociceptive behavior in rodents similar to the guarding behavior of humans with orofacial pain. Eating is a behavior that requires no training or animal manipulation, requires cortical participation, and is not competing with other experimentally induced behaviors, distinguishing this assay from alternative reflex or operant measurements.

Durata del pasto come misura delle risposte nocicettive orofacciali nei roditori

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of ...

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most common method for assessing exercise endurance in mice utilizes forced running on a motorized treadmill equipped with a shock grid. Animals who quit running are pushed by the moving treadmill belt onto a grid that delivers an electric foot shock; to escape the negative stimulus, the mice return to running on the belt. However, avoidance behavior and psychological stress due to use of a shock apparatus can interfere with quantitation of running endurance, as well as confound measurements of postexercise serum hormone and cytokine levels. Here, we demonstrate and validate a refined method to measure running endurance in na&#239;ve C57BL/6 laboratory mice on a motorized treadmill without utilizing a shock grid. When mice are preacclimated to the treadmill, they run voluntarily with gait speeds specific to each mouse. Use of the shock grid is replaced by gentle encouragement by a human operator using a tongue depressor, coupled with sensitivity to the voluntary willingness to run on the part of the mouse. Clear endpoints for quantifying running time-to-exhaustion for each mouse are defined and reflected in behavioral signs of exhaustion such as splayed posture and labored breathing. This method is a humane refinement which also decreases the confounding effects of stress on experimental parameters.

A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Valutazione della murini esercizio di resistenza senza l&#39;uso di una griglia Shock: Un&#39;alternativa alla Esercizio forzato

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of the most commonly used platforms to measure behaviors in animal models. It is a fast and relatively easy test that provides a variety of behavioral information ranging from general ambulatory ability to data regarding the emotionality of the subject animal. As it relates to rodent models, the procedure allows the study of different strains of mice or rats both laboratory bred and wild-captured. The technique also readily lends itself to the investigation of different pharmacological compounds for anxiolytic or anxiogenic effects. Here, a protocol for use of the open field maze to describe mouse behaviors is detailed and a simple analysis of general locomotor ability and anxiety-related emotional behaviors between two strains of C57BL/6 mice is performed. Briefly, using the described protocol we show Wild Type mice exhibited significantly less anxiety related behaviors than did age-matched Knock Out mice while both strains exhibited similar ambulatory ability.

A protocol is provided to use an Open Field Maze to access general locomotor activity, anxiety and emotionality in a laboratory mouse model.

L&#39;uso del campo aperto Maze misurare Locomotore e ansia-come comportamento nei topi

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

Un protocollo di test manuali misurare Sensation e il dolore negli esseri umani

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials and Electrocorticograms in Response to Nociceptive Laser Stimuli from Freely Moving Rats

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and human studies to investigate the cortical processing of nociceptive information. These laser-evoked brain potentials (LEPs) consist of several transient responses that are time-locked to the onset of laser stimuli. However, the functional properties of the LEP responses are still largely unknown, due to the lack of a sampling technique that can simultaneously record neural activities at the surface of the cortex (i.e., electrocorticogram [ECoG] and scalp electroencephalogram [scalp EEG]) and inside the brain (i.e., local field potential [LFP]). To address this issue, we present here an animal protocol using freely moving rats. This protocol is composed of three main procedures: (1) animal preparation and surgical procedures, (2) a simultaneous recording of ECoG and LFP in response to nociceptive laser stimuli, and (3) data analysis and feature extraction. Specifically, with the help of a 3D-printed protective shell, both ECoG and LFP electrodes implanted on the rat&#39;s skull were securely held together. During data collection, laser pulses were delivered on the rat&#39;s forepaws through gaps in the bottom of the chamber when the animal was in spontaneous stillness. Ongoing white noise was played to avoid the activation of the auditory system by the laser-generated ultrasounds. As a consequence, only nociceptive responses were selectively recorded. Using the standard analytical procedures (e.g., band-pass filtering, epoch extraction, and baseline correction) to extract stimulus-related brain responses, we obtained results showing that LEPs with a high signal-to-noise ratio were simultaneously recorded from ECoG and LFP electrodes. This methodology makes the simultaneous recording of ECoG and LFP activities possible, which provides a bridge of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, thereby facilitating the investigation of nociceptive information processing in the brain.

We developed a technique that simultaneously records both electrocorticography and local field potentials in response to nociceptive laser stimuli from freely moving rats. This technique helps establish a direct relationship of electrocortical signals at the mesoscopic and macroscopic levels, which facilitates the investigation of nociceptive information processing in the brain.

Registrazioni simultanee di potenziali di campo locale corticale ed Electrocorticograms in risposta a stimoli nocicettivi Laser da liberi di muoversi

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing methods are not sufficient as they lack reliability and validity. To approach this problem, recent research focuses on an objective pain assessment facilitated by parameters of responses derived from physiology, and video and audio signals. To develop reliable automated pain recognition systems, efforts have been made in creating multimodal databases in order to analyze pain and detect valid pain patterns. While the results are promising, they only focus on discriminating pain or pain intensities versus no pain. In order to advance this, research should also consider the quality and duration of pain as they provide additional valuable information for more advanced pain management. To complement existing databases and the analysis of pain regarding quality and length, this paper proposes a psychophysiological experiment to elicit, measure, and collect valid pain reactions. Participants are subjected to painful stimuli that differ in intensity (low, medium, and high), duration (5 s / 1 min), and modality (heat / electric pain) while audio, video (e.g., facial expressions, body gestures, facial skin temperature), and physiological signals (e.g., electrocardiogram [ECG], skin conductance level [SCL], facial electromyography [EMG], and EMG of M. trapezius) are being recorded. The study consists of a calibration phase to determine a subject&#8217;s individual pain range (from low to intolerable pain) and a stimulation phase in which pain stimuli, depending on the calibrated range, are applied. The obtained data may allow refining, improving, and evaluating automated recognition systems in terms of an objective pain assessment. For further development of such systems and to investigate pain reactions in more detail, additional pain modalities such as pressure, chemical, or cold pain should be included in future studies. Recorded data of this study will be released as the &#8220;X-ITE Pain Database&#8221;.

This article focuses on the experimental elicitation of pain through heat (thermal) and electrical stimulation while recording physiological, visual, and paralinguistic responses. It aims at collecting valid multimodal data for analyzing pain based on its intensity, quality, and duration.&#160;

Segnali multi-modali per analizzare le risposte di dolore agli stimoli termici ed elettrici

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...

Chronic Post-Ischemia Pain Model for Complex Regional Pain Syndrome Type-I in Rats

Complex regional pain syndrome type-I (CRPS-I) is a neurological disease that causes severe pain among patients and remains an unresolved medical condition. However, the underlying mechanisms of CRPS-I have yet to be revealed. It is known that ischemia/reperfusion is one of the leading factors that causes CRPS-I. By means of prolonged ischemia and reperfusion of the hind limb, the rat chronic post-ischemia pain (CPIP) model has been established to mimic CRPS-I. The CPIP model has become a well-recognized animal model for studying the mechanisms of CRPS-I. This protocol describes the detailed procedures involved in the establishment of the rat model of CPIP, including anesthesia, followed by ischemia/reperfusion of the hind limb. Characteristics of the rat CPIP model are further evaluated by measuring the mechanical and thermal hypersensitivities of the hind limb as well as the nocifensive responses to acute capsaicin injection. The rat CPIP model exhibits several CRPS-I-like manifestations, including hind limb edema and hyperemia in the early stage after establishment, persistent thermal and mechanical hypersensitivities, and increased nocifensive responses to acute capsaicin injection. These characteristics render it a suitable animal model for further investigation of the mechanisms involved in CRPS-I.

Provided here is a protocol that details steps to establish an animal model of chronic post-ischemia pain (CPIP). This is a well-recognized model mimicking human complex regional pain syndrome type-I. Mechanical and thermal hypersensitivities are further evaluated, as well as capsaicin-induced nocifensive behaviors observed in the CPIP rat model.

Modello di dolore cronico post-ischemia per la sindrome del dolore regionale complessa Tipo-I nei ratti

Complex regional pain syndrome type-I (CRPS-I) is a neurological disease that causes severe pain among patients and remains an unresolved medical ...

Operant Conditioning Task to Measure Song Preference in Zebra Finches

An operant conditioning paradigm is used to test the song preference of female zebra finches. Finches are placed in a two-chambered cage with a connecting opening and indicate their preference for a song by landing on a perch within each chamber. By interrupting the infrared beam from a photoelectric sensor above each perch, the bird activates the playback of a song through a speaker located on each side of the cage. Freely available software is used to trigger the song playback from each perch. To determine the song preference of each animal, her chamber preference is first identified by triggering no song playback when she lands on each perch. This chamber preference is then compared to her song preference. A minimum activity threshold is set to ensure the preference is real. Using this method, we show that paired females prefer the song of their partner. This method was used to understand the contribution of dopamine to the formation and maintenance of song preference.

We describe a technique to evaluate song preference in zebra finches. Females are placed in a two-chambered cage and song preference is measured by the number of times she triggers the playback of one song by landing on a perch within one chamber, compared with triggering a different song in the second chamber. Perch landings are counted using infrared sensors.

Attività di condizionamento operante per misurare la preferenza canzone in finches zebra

An operant conditioning paradigm is used to test the song preference of female zebra finches. Finches are placed in a two-chambered cage with a connecting ...

The Use of Traditional Fear Tests to Evaluate Different Emotional Circuits in Cattle

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli may facilitate breeding selections and identify animals that are better suited to specific management strategies. Multiple tests have been developed to evaluate cattle temperament (e.g., exit velocity, chute score, pen score, open field test, startle test, bovine zero maze), but each of these tests evaluates the animal&#39;s response to different stimuli (e.g., isolation, novel environment, startle, willingness to enter an enclosed area). Cattle temperament has been observed to be relatively stable over time. However, the evaluation of temperament has the potential to be influenced by current conditions, previous experiences, and observer bias. Many of these temperament tests have been improperly categorized as fear tests and have also been criticized for being subjective. This paper provides a framework for standardizing behavioral tests for cattle and suggests that these different evaluations assess different aspects of the animal&#39;s overall temperament.

Here, we present a protocol to conduct a variety of behavioral tests in cattle that have been designed to evaluate emotions. A battery of behavioral tests (open field test, startle test, bovine zero maze, exit velocity, pen score, and chute score) were conducted to evaluate different components of animal temperament.

L'uso di test di paura tradizionali per valutare diversi circuiti emotivi nel bestiame

Animal temperament is complex and has implications for productivity and economic profitability. Quantifying an animal&#39;s response to differing stimuli ...