これらの研究は、AM.L.へNSERCからフロリダ州とカナダの大学院奨学金（CGSD）へカナダの自然科学と工学研究評議会（NSERC）からの補助金によってサポートされていました

1。動物実験住宅すべての実験は、ゲルフ大学の動物管理委員会によって承認されており、動物ケアカナダ評議会の勧告に基づいて行われる。現在の研究では、実験開始時に200〜225グラムの体重の22の成体雄性Sprague-Dawleyラット（Charles River、QC）を含む。 <ol><li>単一の家のラットと逆明/暗サイクル（7:00オフ - 19:00 ON）でそれらを維持するため特に指示、またはアクティブサイクル中に発生する行動試験中の場合を除いて、食物および水を自由に摂取した。 </li><li>手術前に1週間毎日計量することにより、コロニーの部屋と人間扱いにラットを慣らす。 </li></ol> 2。口腔内カニューレ挿入手術：材料および手順口腔内（IO）手術および材料はLimebeer ら 14に記載されている<ol><li>建設へトンIOカニューレは、長さが約130ミリメートル（0.86ミリメートルと1.27ミリメートルの外径、内径）に対するポリエチレンプラスチックチューブの一部を切断する。 </li><li>口腔内に固定されるチ​​ューブは、フランジ端（〜直径5mm）を必要とする。 2-5秒のはんだごてでチューブの端を加熱することにより、このフランジ端を作成し、速やかに平らな表面に対して、チューブの加熱されたエッジを平らに。外科用メッシュディスク（カニューレのフランジ端部の直径に合わせて前後の約6〜7ミリ径）をカットし、ディスクにIOカニューレのフランジ側端の背面に支えられるまで、チューブの長さの上に通します。 </li><li>各IOカニューレのために、一つの追加の外科用メッシュディスク（直径8mm）及び弾性バンドの三乗に切断（×6〜6mmのミリメートル、 図1を参照）。 </li><li>手術前に24時間の最低抗菌溶液中のIOカニューレ、外科用メッシュディスク、および弾性の正方形を殺菌。 </li><li>手術前、Aにすべての手術器具をutoclaveと手術野を消毒。手術の間、ツールを殺菌し、無菌状態を維持するために、ヘアネット、ニトリル手袋、外科用マスクを着用するガラスビーズ滅菌器を使用しています。 </li></ol> 鎮痛麻酔 <ol start="6"><li>手術前の約30分は、抗生物質Depocillin（0.33 mg / kg）を皮下（SC）注射と鎮痛剤メロキシカム（5 mg / kgのSC）を管理します。 </li><li>イソフルラン（4％誘導し、3％のメンテナンス）を用いて全身麻酔を誘導する。 </li><li>ラットは、つま先のピンチに反応しないで、前に任意の切開を作ることに、綿は、カニューレが移植されるラットの内側の左の頬に沿って局所麻酔薬を投与するために綿棒をひっくり返した使用、およびリドカインHClのような局所麻酔薬を注射したら生検針（首の付け根）とヘッドキャップ（頭皮）のための切開部位。 </li><li>前サージの先頭に両眼に潤滑眼軟膏を適用RY。 </li></ol> 外科的手技 <ol start="10"><li>首の付け根に毛の10ミリメートル×10ミリメートルのパッチを剃る。抗菌せっけん、イソプロピル70％アルコールおよびベタジン：次の順序で剃毛面積を綿棒清めるために、滅菌ガーゼを使用しています。 </li><li>首の基部に15のGステンレス鋼針を挿入し、左の頬に耳のまわりの皮下に移動します。針の先端を置き、口腔内第一大臼歯の後ろの頬を介して渡します。 </li><li>口腔から突き出た針の先端からのIOカニューレに合格してからのみのIOカニューレを残して針を取り除く。 </li><li>スレッド1外科用メッシュディスクは、IOカニューレの外側部分に3平方弾性ディスクに続いて、それを安定させるために、首の後ろに露出した皮膚に描く。 </li><li>抗菌口内リンスとIOのカニューレをフラッシュします</li><li>手術の開始に先立ち、ナイロンボルトを変更（28ミリメートルの長さ、4ミリメートル点、8ミリメートルヘッド）のヘッドを取り外して、糸の長さに沿って2ミリメートルの溝を彫る（ 図2を参照）。 </li><li>頭の正中線に沿って毛の10ミリメートル×20ミリメートルストリップを剃る。抗菌せっけん、イソプロピル70％アルコールおよびベタジン：次の順序で剃毛面積を綿棒清めるために、滅菌ガーゼを使用しています。 </li><li>矢状縫合に沿って長さ20mmの切開を作るために、外科用メスを使用しています。 4穴（縫合糸の両側にある2）を作成し、頭蓋骨に4宝石商のネジを固定するために手持ち式スクリュードライバーを使用するようにハンドドリルを使用してください。 </li><li>動物の後方に向けて配置された溝と4宝石商ネジの中央にボルトを配置します。歯科用セメント（宝石商ねじの表面を覆うように十分な歯科用セメントを使用）とヘッドキャップを構築することにより、ラットの頭蓋骨にボルトを取り付けます。歯科用セメントは、手術野から動物を削除する前に乾燥させ、麻酔を終了することができます。 </li></ol><pクラス= &quot;jove_content&quot;&gt; 術後のモニタリングとケア <ol start="19"><li>個別のベッドを配したケージ内のハウスラットはすぐに手術後の密接を24時間監視します。 </li><li>鎮痛剤メロキシカム24時間後に手術の目の注射を投与し、3日間の抗菌経口リンス、1回/日とIOのカニューレをフラッシュします。 </li></ol>ラットを実験前の最初に手術から回復するまでの時間3-5日を与える。 3。 IO自己管理手順 装置 自己投与のために、プレキシグラスオペラント条件付けチャンバーが使用され、そして各チャンバーは、より大きな音響減衰合板ボックスで囲まれている。各オペラント条件付けチャンバーは、家の光（28 V）と8センチメートル床上室の両側に配置（アクティブおよび非アクティブ）2格納式のレバーを持っています。アクティブレバーは、輸液ポンプ位置付けアウトに接続されているアミド遮音室と、白色光（W 28）はIO注入の送達と対に刺激光として機能する3センチメートルその上に配置されている。非アクティブレバーは、ベースライン、非強化オペラント行動をコントロールするためのものであり、このレバーを押しても何の結果を持っていませんが、すべてのプレスが記録されます。 食べ物 <ol><li>ホームケージ内の標準ラット飼料（3.1キロカロリー/ g）でラットを提供する。 </li><li>逆浸透水を使用して3つの異なる濃度（;; = 0.08 kcal/80μlの注入、25％、50％= 0.17 kcal/80μlの注入は8％= 0.026 kcal/80μlの注入）、高フルクトースコーンシロップ（55％の式）で希釈する。それぞれが実験装置（注射器とチューブのつまり直径）指定された迅速な（2.5秒）のIO注入を実現することが適切である粘性を生成するので、これらの濃度は、選択されています。 </li></ol> 食物欠乏 の取得を容易にするためにIO自己投与が、正常な成長を促進するには、ラットを絶食し、標準ラット飼料に自由摂取アクセス期間を通して循環される。 <ol start="3"><li>午後7時、毎日、ラットを計量し、ケージの給餌トラフから餌を削除します。 </li><li>次の日、午後12時（約18時間後）にラットを比較検討し、1:00 PMでのIO自己投与を開始します。 </li><li>午後4時ホームケージにラットを戻し、3連続の時間固形飼料を自由摂取のアクセスを提供します。その後、ラットの体重と3時間で消費餌の総量を記録します。説明したように絶食を再開します。 </li></ol> 一般的なIOの自己投与手順 HFCSの入出力注入のための応答オペラントはPRと強化の継続的なスケジュールで評価されます。アクティブとINACの間の対応に1）有意差：で定義されている摂取量が安定するまでラットを、IO自己投与で試験されるTIVE少なくとも2個の連続セッションのためにレバーと2連続のセッションのためにセッションごとに獲得した輸液の数は2）が20％未満の変動。各セッションは、明暗サイクルに6時間を開始し、3時間続きます。最終的な収集セッションの後に買収前（広報テストI）及び24時間の最初に取得段階は、強化の継続的なスケジュールで10連続したIOの自己管理セッションで構成されており、ラットは、単一のPRのテスト24時間を受け取る（PRテストII）。 PRテストでは、ブレークポイント（bp）を前に、少なくとも1時間18用アクティブレバー上の応答の停止を受けた最後の注入のように定義されている。 <ol start="6"><li> 8％、25％、または50％：実験開始前に三日間採取し、HFCSの3つの濃度のいずれかを自己投与したラットを割り当てる重みに基づいて、カウンターバランスラット。 </li><li>午後12時、ラットを計量し、ホームケージ内の試験室にコロニーの部屋からそれらを転送します。食べ物やbeddiを削除するには端部に取り付けられたポリエチレンチューブ（1.14ミリメートルと1.57ミリメートルの外径、内径）50 mmの16 G針を固定し12ミリリットル注射器を用いてカニューレを介してIOカニューレ、ポンプ、空気中で蓄積することができるngの。 </li><li>オペラントチャンバー内に、変更された20gの針（プラスチック製ハブとベベルチップを取り外し）で構成され、シャフトによってタイゴンチューブ（0.02ミリメートルと1.53ミリメートル、外径の内径）に、IOカニューレを接続してください。 （ すなわち近い動物に）ボルトの木立の中の管の下部に配置します。管のより高い部分がスイベルに接続されており、バネによって保護されている。ラットの頭部に装着ボルトのねじ山に春のベースを接続します。 </li><li>ラットのオペラント室に順応して、IOの自己投与セッションを開始する5分を与える。 IO自己投与セッションは、家の光、2リトラクタブルレバーのエントリ、および照明の活性化から始まり、30秒間、アクティブレバー上の光刺激。 </li><li>広報試験Iの場合は、リチャードソンとRoberts18で記述広報スケジュール使用（回答率エスカレーション=（5 E（噴射回数X 0.2）） - 5）。 </li><li>集録セッション1から10までの場合は、2.5秒以上の試験溶液を80μl注入の配信でアクティブレバー結果にそれを押すたびに強化の継続的なスケジュールを使用しています。 </li><li>摂取のための十分な時間を可能にするために、アクティブレバーが後退すると、刺激光が活性化される時に27.5秒のタイムアウト期間（ すなわち 、ラットがIO注入ごとに30秒を得ることができる）課す。各IO自己投与セッション内得られる注入の数に制限を課さない。 </li><li>ラットが20分間連続でアクティブレバーに応答をしていない場合は、プライム·ラット（オペラントチャンバーを開き、アクティブレバーを一度押しラットを促進する）。首相動物ごとに20分までのデュ5x/sessionへ唯一の買収の最初の3日間を鳴らす。 </li><li>ステップ3.10で説明されているパラメータを使用して第二の広報のテストを管理します。 </li><li> IOの自己管理セッションに続いて、3.7で説明したのと同じ材料を使用して2.0ミリリットルの水でのIOカニューレをフラッシュ、オペラントチャンバーからラットを削除し、コロニールームで彼らのホームケージにラットを返す。 </li><li>ラット飼料への不断のアクセスの3時間後、午後7時体重ラットは、摂食トラフから食べ物を削除し、絶食を再開する。 </li></ol>自己投与データは、分散（ANOVA）の2つの因子反復測定分析を用いて分析する。スチューデント - ニューマン - クールズ法（α= 0.05）を用いて多重比較は、任意の有意な主効果または相互作用を探索するために用いた。

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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+transition+in+cocaine+self-administration:+Behavioral+and+neurobiological+implications.">A critical transition in cocaine self-administration: Behavioral and neurobiological implications.</a> Psychopharmacology. 192 (3), 337-146 (2007).</li><li>Stanhope, K. L., Havel, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocrine+and+metabolic+effects+of+consuming+beverages+sweetened+with+fructose,+glucose,+sucrose,+or+high+fructose+corn+syrup+Am.">Endocrine and metabolic effects of consuming beverages sweetened with fructose, glucose, sucrose, or high fructose corn syrup Am.</a> J. Clin. Nutr. 88 (6), 17335-17375 (2008).</li><li>Deroche-Gamonet, V., Belin, B., Piazza, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+addiction-like+behaviour+in+the+rat.">Evidence for addiction-like behaviour in the rat.</a> Science. 305, 1014-1017 (2004).</li></ol>

著者らは、開示することは何も持たない。

現在の研究では、伝統的に虐待（静脈オペラント自己投与）の薬によって動機付け行動を研究し、味物質の嗜好性（口腔内点滴を通して味覚反応性）を評価するために用いられている方法を組み合わせて甘いソリューションの強化特性を評価するための新たなアプローチを示しています。そのためには、非常に短いイソフルラン誘発性の麻酔下で、ラットを直接口にテスト·ソリューション?...

食べ物への依存症の神経生物学的および行動の基礎の研究では、同様に乱用薬物に、味の良い食品の過剰消費は、行動依存1-4を促進し 、観察に依存しており、両方の人間の脳の報酬回路の変化を誘導し5-6と実験動物7-8。しかし、実験用ラットにおける乱用薬物の中毒性の性質を研究するためのいくつかのプロトコルと手順がありますが、食物によって誘導された「中毒性」の行動を評価するために、これらの方法を適応すると、固有の課題を提示します。現在の研究の目的は、口腔内（IO）注入によって配信甘いソリューションのオペラント自己投与の調査にオペラント静脈内（IV）薬物自己投与の原則を適用することであった。論争のあるが、HFCS、肥満9-12の現代の流行にリンクすることができるという証拠があるからで用いられる甘味は、高果糖コーンシロップ（HFCS）であった。 伝統的に、IOの注入は味反応実験13で味物質の嗜好性を研究するために配信されます。簡単に言うと、IOカニューレを外科的にラットの頬に移植されており、様々なソリューションの入出力注入は受動的に14を配信されます。目的は、味物質に対する動物の口腔顔面の反応を研究することである。しかし、IOカニューレはまた、彼らは直接口腔内に自己インフューズソリューションにレバーを押すように学ぶかどうかを判断するために、ラットの口蓋に慢性的に移植されてきたので、用語のIO自己注射15〜17。現在の研究では、小手術を利用し、それが長期的なオペラント自己投与テストを可能にする手順を説明します。この手順では、注ぎ口固体ペレット応答を（A）、またはオペラントから溶液を飲ん伴う伝統的な手順よりもいくつかの重要な利点を有する容器内に納入流体滴応答を（B）、またはオペラント（c）は。 の（a）と比較して、IO自己投与（ 即ち 、レバーを押す）オペラント反応を伴い、したがって、応答要件とIO注入の送達との間の関係を調整するスケジュールを変更することができる。例えば、連続的な注入のために必要な応答がセッション18内に指数関数的に増加させることにより、プログレッシブ比（PR）スケジュールを採用することにより、次の注入の19 &quot; を望んでいる&quot;どのくらいの動物を評価することができる。流体送出を制御し、応答を監視する特別な装置は20を採用していない限り動物は、注ぎ口から溶液を飲むとき、「求める」行動のこの重要な側面を評価することはできません。また、IOの自己投与は、さまざまな強化刺激によって動機づけ行動を比較するための手段を提供する。つまり、それはお菓子やな乱用薬物のような他の強化子によって維持で応答しオペラントを比較することが可能であるその「代替の研究」と呼ばれての（b）と比較して、IO自己投与は、任意の濃度の試験および任意の水溶性食品添加物の任意のボリュームを可能にする。我々の知る限り、異なる比率において商業的に入手可能な固体フルクトースのペレット、又は果糖ブドウ糖の組み合わせが存在しない、これは、例えばHFCSのようなお菓子によって動機付け挙動を研究することが重要であり、それはオペラントチャンバーに適しているであろう。また、濃度/体積比を制御し、操作することの重要性は、摂取量は（栄養素固有満腹につながる）の溶液のカロリー値によって、指定された範囲内で消費できる量を、そのソリューションの両方によって調節され得る実験に必須です一定期間（ つまり満腹）21。 IO自己投与はまた、オペラント反応及び一次強化子の送達、取得及びメンテナンスにおいて重要な役割を果たしている因子との間の遅延を短縮するオペラント行動16,22-23の保守。 最後に、（c）を比較して、IO自己投与は、試験溶液の制御された量の受動IO輸液の送達を可能にし、これにより、（例えば、舌状突起24と対物ヘドニック反応を「好み」の顔面の応答を測定すること-25）、これらの応答は、IOの自己投与中に変化するかどうか。さらに、受動的なIOの注入を管理する能力は、食品3.13再発の研究のための重要なアプリケーションを持っています。つまり、絶滅の期間に続いて、静注薬物自己投与の研究で、薬物素数である（薬物26の小さな用量すなわち投与）27〜28応答 &quot;復活&quot;することができます。そのため、動物の側の操作なしのIO注入を提供する能力は、食品との間で &quot;食&quot;プライミングさ復職だけでなく、潜在的なクロス復職を研究するために使用することができます乱用薬物。 甘いソリューションのIO自己投与もIVおよび胃内自己投与することが好ましい。ヒトと実験動物の両方でのフルクトースのIV点滴を経口摂取29〜31次の観察されたものと同様の生理的な結果を生成するが、実際には、このお菓子は通常（ すなわち経口）が消費されるかの貧弱なモデルです。また、咀嚼によって生成味覚信号は、食品の嗜好性に関する重要な情報を与えると、消化プロセスのこの段階を省略した場合、そのような過食のような不適応行動の開発は、32〜33が還元される。

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Reagents</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Meloxicam</td>
 <td>Boehringer Ingelheim Canada Ltd.</td>
 <td></td>
 <td>From the Ontario Veterinary College pharmacy</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Procaine Penicillin G</td>
 <td>Pen Aqueous, Wyeth Animal Health</td>
 <td></td>
 <td>From the Ontario Veterinary College pharmacy</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Lidocaine HCl 2%</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>From the Ontario Veterinary College pharmacy</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Marcaine 0.5 %</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>From the Ontario Veterinary College pharmacy</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Lubricating eye ointment</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Product can be bought at any pharmacy</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>2% Lidocaine Viscous Oral (Topical Anesthetic)</td>
 <td>Pharmascience Inc.</td>
 <td>CDMV # 14705</td>
 <td>100 ml bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane USP</td>
 <td>Pharmaceutical Partners of Canada</td>
 <td>CDMV # 108737</td>
 <td>250 ml bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Bacti-Stat</td>
 <td>Merck Sante Animale</td>
 <td>CDMV # 6449</td>
 <td>3.785 L bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isopropyl alcohol (70%)</td>
 <td>Perdu Pharma</td>
 <td>Fisher # MPX18404</td>
 <td>4 L bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine 10%</td>
 <td>McKesson Canada</td>
 <td>CDMV # 104826</td>
 <td>500 ml bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Super Germiphene</td>
 <td>Ceva Animal Health</td>
 <td>CDMV # 103629</td>
 <td>454 ml bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Chlorhexidene(Novadent)</td>
 <td>Zoetis</td>
 <td>CDMV # 8908</td>
 <td>236 ml bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>High Fructose Corn Syrup</td>
 <td>Natures Flavours</td>
 <td>HFCS-55</td>
 <td>1 Gallon bottle</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Materials</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PE90 tubing</td>
 <td>Becton Dickinson and Company</td>
 <td>VWR # CA-63019-080A</td>
 <td>100 ft/coil</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PE160 tubing</td>
 <td>Becton Dickinson and Company</td>
 <td>VWR # CA-63018-747</td>
 <td>100 ft/coil</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Polypropylene Mesh</td>
 <td>Small Parts Inc.</td>
 <td>CMP-0297-D</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Soldering iron</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Product can be bought at any hardware store</td>
 </tr>
 <tr>
 <td># 64 Elastic bands</td>
 <td>Staples Office supplies</td>
 <td>Item # 13556</td>
 <td>Product can be bought at any office supply store</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>15 G thin-walled 3.5 inch needles</td>
 <td></td>
 <td>VWR # CABD1108</td>
 <td>12 needles per pack</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Electric razor (1/2 in wide blade)</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Product can be bought at any pet supply store</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Percision Glide Needles 20 G needles (1 &frac12; in)</td>
 <td>Becton Dickinson and Company</td>
 <td>Fisher # 14-826D</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Percision Glide Needles 16 G needles (1 &frac12; in)</td>
 <td>Becton Dickinson and Company</td>
 <td>Fisher # 14-826-5D</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Operant conditioning chambers</td>
 <td>Med Associates Inc.</td>
 <td>ENV-008-CTC</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sound attenuating chamber</td>
 <td>Med Associates Inc.</td>
 <td>ENV-018M</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MED PC IV software</td>
 <td>Med Associates Inc.</td>
 <td>SOF-735</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Syringe Pumps</td>
 <td>Razel Scientific Instruments</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Disposable plastic swivel assembly</td>
 <td>Med Associates Inc.</td>
 <td>PHM-115I</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tygone Microbore tubing</td>
 <td>Saint Gobain Performance Plastics</td>
 <td>Fisher # 1417015B</td>
 <td>500 ft/coil</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

a novel procedure for evaluating the reinforcing properties of tastants in laboratory rats: operant intraoral self-administration

本稿では、食品への依存症のバイオ行動の基礎を研究するための新しい方法を説明します。この方法は、薬物のオペラント自己投与の行動の態様と味の反応性の外科的構成要素を兼ね備えています。非常に短い全身麻酔下で、ラットを口腔内（IO）、口腔内で直接試験溶液の送達を可能にカニューレで注入される。彼らは試験溶液のIO注入を受けるようにレバーを押すことができる動物は、次いでオペラント自己投与室で試験する。 IOの自己投与は、固形のペレットまたはレセプタクルで配信ソリューションの応答注ぎ口やオペラントから溶液を飲ん伴う実験手順に比べていくつかの利点があります。ここでは、IO自己投与が高果糖コーンシロップ（HFCS）の自己投与を研究するために用いることができることを示している。ラットを最初にOPの最大量を評価し、プログレッシブ比（PR）スケジュールに自己投与について試験したHFCSの異なる濃度（ すなわち 、8％、25％、および50％）が放出される現象erant。この試験の後、ラットの自己管理、これらの濃度10日間連続しての補強（各レバープレス用すなわち 1注入）の継続的なスケジュール（1セッション/日、それぞれの持続3時間）にした後、それらを広報スケジュールで再試験した。 HFCSの最低濃度（8％）以上の可変自己投与を維持したが、連続強化スケジュールで、ラットは、より高濃度の少ない点滴を取った。また、PR試験は8％、25％及び50％未満の強化値を有することが明らかになった。これらの結果は、IO自己投与は、取得と甘い溶液のための応答の維持を研究するために使用され得ることを示している。集中と強化スケジュールの違いによるオペラント反応の感度は、IO自己投与oを自発的摂取の神経生物学を研究するための理想的な手順になりFお菓子。

IOの自己投与の獲得 図3は、10の連続したセッションのために8％、25％、または50％HFCSの自己投与中にアクティブおよび非アクティブレバーに応答オペラントを表しています。ラットは最初の三つのセッション内でHFCSのIO自己投与を獲得し、（上述のように）捕捉の残りの安定した応答をアクティブレバーを維持する。アクティブレバー応答の濃度依存?...

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

口腔内自己投与：現在の研究では、実験用ラットにおける味の良いソリューションの強化効果を評価するための新たな手順を評価します。このために、オペラント異なる濃度で甘いソリューションの口腔内注入のため（ つまり、レバーを押す）が応答を強化継続的かつ進歩的な比率のスケジュールで測定した。

実験用ラットにおける味物質の強化特性を評価するための新しい方法：オペラント口腔内自己投与

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

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Research

JoVE Journal

Behavior

12.6K ビュー.  University of Guelph. 口腔内自己投与：現在の研究では、実験用ラットにおける味の良いソリューションの強化効果を評価するための新たな手順を評価します。このために、オペラント異なる濃度で甘いソリューションの口腔内注入のため（ つまり、レバーを押す）が応答を強化継続的かつ進歩的な比率のスケジュールで測定した。 

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A Procedure to Study the Effect of Prolonged Food Restriction on Heroin Seeking in Abstinent Rats

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during abstinence. Moreover, various environmental challenges can exacerbate this effect, as well as increase ongoing drug intake.
The procedure we describe here highlights the impact of a common environmental challenge, food restriction, on drug craving that is expressed as an augmentation of drug seeking in abstinent rats.
Rats are implanted with chronic intravenous i.v. catheters, and then trained to press a lever for i.v. heroin over a period of 10-12 days. Following the heroin self-administration phase the rats are removed from the operant conditioning chambers and housed in the animal care facility for a period of at least 14 days. While one group is maintained under unrestricted access to food (sated group), a second group (FDR group) is exposed to a mild food restriction regimen that results in their body weights maintained at 90% of their nonrestricted body weight. On day 14 of food restriction the rats are transferred back to the drug-training environment, and a drug-seeking test is run under extinction conditions (i.e.&#160;lever presses do not result in heroin delivery).
The procedure presented here results in a highly robust augmentation of heroin seeking on test day in the food restricted rats. In addition, compared to the acute food deprivation manipulations we have used before, the current procedure is a more clinically relevant model for the impact of caloric restriction on drug seeking. Moreover, it might be closer to the human condition as the rats are not required to go through an extinction-training phase before the drug-seeking test, which is an integral component of the popular reinstatement procedure.

A procedure that allows a demonstration of robust augmentation of drug seeking in food-restricted rats is described. Following heroin self-administration training, rats go through an abstinence period, in a drug-free environment, during which they are mildly food restricted. Drug seeking is then tested in the drug-associated environment.

禁欲ラットで探しているヘロインに長期の食事制限の影響を研究するための手順

In human drug addicts, exposure to drug-associated cues or environments that were previously associated with drug taking can trigger relapse during ...

行動学

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

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

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

脂肪嗜好：摂食行動の新規モデルラットにおける

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

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate drug-seeking behavior and prompt relapse in abstinent drug users. We have developed a procedure to study the behavioral and neural processes that mediate the impact of context on alcohol-seeking behavior in rats. Following acclimation to the taste and pharmacological effects of 15% ethanol in the home cage, male Long-Evans rats receive Pavlovian discrimination training (PDT) in conditioning chambers. In each daily (Mon-Fri) PDT session, 16 trials each of two different 10 sec auditory conditioned stimuli occur. During one stimulus, the CS+, 0.2 ml of 15% ethanol is delivered into a fluid port for oral consumption. The second stimulus, the CS-, is not paired with ethanol. Across sessions, entries into the fluid port during the CS+ increase, whereas entries during the CS- stabilize at a lower level, indicating that a predictive association between the CS+ and ethanol is acquired. During PDT each chamber is equipped with a specific configuration of visual, olfactory and tactile contextual stimuli. Following PDT, extinction training is conducted in the same chamber that is now equipped with a different configuration of contextual stimuli. The CS+ and CS- are presented as before, but ethanol is withheld, which causes a gradual decline in port entries during the CS+. At test, rats are placed back into the PDT context and presented with the CS+ and CS- as before, but without ethanol. This manipulation triggers a robust and selective increase in the number of port entries made during the alcohol predictive CS+, with no change in responding during the CS-. This effect, referred to as context-induced renewal, illustrates the powerful capacity of contexts associated with alcohol consumption to stimulate alcohol-seeking behavior in response to Pavlovian alcohol cues.

A procedure to study the capacity of an alcohol associated environmental context to trigger the renewal of alcohol-seeking behavior in rats is described.

ラットにおけるパブロフ付きアルコール探索行動の状況誘発性のリニューアルを観察する手順

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

ラットの行動の柔軟性を評価するためのオペラント手順

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

変更された穴会は - マウスとラットにおける行動、認知と社会的相互作用を測定する

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

A General Method for Evaluating Deep Brain Stimulation Effects on Intravenous Methamphetamine Self-Administration

Substance use disorders, particularly to methamphetamine, are devastating, relapsing diseases that disproportionally affect young people. There is a need for novel, effective and practical treatment strategies that are validated in animal models. Neuromodulation, including deep brain stimulation (DBS) therapy, refers to the use of electricity to influence pathological neuronal activity and has shown promise for psychiatric disorders, including drug dependence. DBS in clinical practice involves the continuous delivery of stimulation into brain structures using an implantable pacemaker-like system that is programmed externally by a physician to alleviate symptoms. This treatment will be limited in methamphetamine users due to challenging psychosocial situations. Electrical treatments that can be delivered intermittently, non-invasively and remotely from the drug-use setting will be more realistic. This article describes the delivery of intracranial electrical stimulation that is temporally and spatially separate from the drug-use environment for the treatment of IV methamphetamine dependence. Methamphetamine dependence is rapidly developed in rodents using an operant paradigm of intravenous (IV) self-administration that incorporates a period of extended access to drug and demonstrates both escalation of use and high motivation to obtain drug.

This article describes the delivery of intracranial electrical stimulation that is temporally and spatially separate from the drug-use environment for the treatment of IV methamphetamine dependence.

静脈内メタンフェタミン自己管理に脳深部刺激効果を評価するための一般的な方法

Substance use disorders, particularly to methamphetamine, are devastating, relapsing diseases that disproportionally affect young people.  There is a need ...

A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods require saccharin/sucrose fading, water deprivation and/or extended training to initiate operant responding in rats. This paper describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol that is convenient for experimenters and does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading, thus eliminating the potential confound of using sweeteners in ethanol operant self-administration studies. With this method, Wistar rats typically acquire and maintain self-administration of a 20% ethanol solution in less than two weeks of training. Furthermore, blood ethanol concentrations and rewards are positively correlated for a 30 min self-administration session. Moreover, naltrexone, an FDA-approved medication for alcohol dependence that has been shown to suppress ethanol self-administration in rodents, dose-dependently decreases alcohol intake and motivation to consume alcohol for rats self-administering 20% ethanol, thus validating the use of this new method to study the reinforcing properties of alcohol in rats.

This protocol describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol in rats that, contrary to standard methods, does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading to initiate responding.

水剥奪、サッカリンフェージングまたは拡張アクセストレーニングなしでラットにおけるエタノールの補強性を評価するための方法

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is no existing format for studying the mechanism of action, prevention, containment, and treatment of contagious depression. The purpose of this study, therefore, was to establish the first animal model of contagious depression.
Healthy rats can contract depressive behaviors if exposed to depressed rats. Depression is induced in rats by subjecting them to several manipulations of chronic unpredictable stress (CUS) over 5 weeks, as described in the protocol. A successful sucrose preference test confirmed the development of depression in the rats. The CUS-exposed rats were then caged with na&#239;ve rats from the contagion group (1 na&#239;ve rat/2 depressed rats in a cage) for an additional 5 weeks. 30 social groups were created from the combination of CUS-exposed rats and na&#239;ve rats.
This proposed depression-contagion protocol in animals consists mainly of cohabiting CUS-exposed and healthy rats for 5 weeks. To ensure that this method works, a series of tests are carried out - first, the sucrose preference test upon inducing depression to rats, then, the sucrose preference test, alongside the open field and forced-swim tests at the end of the cohabitation period. Throughout the experiment, rats are given tags and are always returned to their cages after each test.
A few limitations to this method are the weak differences recorded between the experimental and control groups in the sucrose preference test and the irreversible traumatic outcome of the forced swim test. These may be worth considering for suitability before any future application of the protocol. Nonetheless, following the experiment, na&#239;ve rats developed contagion depression after 5 weeks of sharing the same cage with the CUS-exposed rats.

This protocol describes a new model by which healthy rats could contract depression over a given time periodthrough contagion by exposure to chronic unpredictable stressed (CUS) rats.

ラットにおけるうつ病のような動作を誘導する新しい方法

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Three Laboratory Procedures for Assessing Different Manifestations of Impulsivity in Rats

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is a meaningful concept because it is associated with psychiatric conditions in humans and with maladaptive behavior in non-human animals. It is believed that impulsivity is composed of separate factors. There are laboratory protocols devised to assess each of these factors using standardized automated equipment. Delay discounting is associated with the incapacity to be motivated by delayed outcomes. This factor is evaluated through intertemporal choice protocols, which consist&#160;of presenting the individual with a choice situation involving an immediate reward and a larger but delayed reward. Response inhibition deficit is associated with the incapacity to withhold prepotent responses. Differential reinforcement of low rates (DLR) and feature-negative discrimination protocols assess the response inhibition deficit factor of impulsivity. The former imposes a condition to a motivated individual in which most wait a minimum period of time for a response to be rewarded. The latter evaluates the capacity of individuals to refrain from food seeking responses when a signal of the absence of food is presented. The purpose of these protocols is to construct an objective quantitative measure of impulsivity, which serves to make cross-species comparisons, allowing the possibility of translational research. The advantages of these particular protocols include their easy set-up and application, which stems from the relatively small amount of equipment needed and the automated nature of these protocols.

We present three protocols that assess different forms of impulsivity in rats and other small mammals. Intertemporal choice procedures evaluate the tendency to discount the value of delayed outcomes. Differential reinforcement of low rates and feature-negative discrimination evaluate response inhibition capacity with and without punishment for inappropriate responses, respectively.

ラットにおける衝動性の異なる症状を評価するための 3 つの検査

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is ...

A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

Communication is an essential aspect of animal social life. Animals may influence one another and come together in schools, flocks, and herds. Communication is also the way sexes interact during courtship and how rivals settle disputes without fighting. However, there are some behavioral patterns for which it is difficult to test the existence of a communicatory function, because several types of sensory modalities are likely involved. For example, contagious yawning is a communicatory act in mammals that potentially occurs through sight, hearing, smell, or a combination of these senses depending on whether the animals are familiar to one another. Therefore, to test hypotheses about the possible communicatory role of such behaviors, a suitable method is necessary to identify the participating sensory modalities.
The method proposed here aims to obtain yawn contagion curves for familiar and unfamiliar rats and evaluate the relative participation of visual and olfactory sensory modalities. The method uses inexpensive materials, and with some minor changes, it can also be used with other rodent species such as mice. Overall, the method involves the substitution of clear dividers (with or without holes) with opaque dividers (with or without holes) that either allow or prevent communication between rats placed in adjacent cages with holes in adjoining sides. Accordingly, four conditions can be tested: olfactory communication, visual communication, both visual and olfactory communication, and neither visual nor olfactory communication. As social interaction occurs between the rats, these test conditions simulate what may occur in a natural environment. In this respect, the method proposed here is more effective than traditional methods that rely on video presentations whose biological validity can raise concerns. Nonetheless, it does not discriminate between the potential role of hearing and roles of smell and vision in yawn contagion.

The method described here aims to obtain yawn contagion curves in pairs of familiar or unfamiliar male rats. Cages with holes separated by either clear or opaque partitions with (or without) holes are used to detect whether visual, olfactory, or both types of sensory cues can stimulate yawn contagion.