남자 쥐에서 보상 찾는 행동의 충돌 모델

요약

이 충돌 모델은 습 관성 마약, 또는 억제 제어에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인에 노출 된 후 억제 제어의 장애를 측정 하는 데 사용 됩니다. 성적 자극 및 혐오 장애물은 동시에 제공 됩니다, 따라서 남성 쥐 성적 보상을 접근 하는 장애물을 정복 해야 합니다.

초록

현재 프로토콜 모델 쥐에서 억제 제어의 소설 충돌 작업을 설명합니다. 이 모델에서 자연 보람 자극 (성적 자극), 높은 가치의 보상을 나타내는 및 혐오 자극 (핀), 동시에 선물 된다. 남자 쥐 등반 또는 접근 하 고 성적 파트너를 조사 하는 핀의 전체 장애물을 뛰어넘고 있다. 동물 혐오 자극에 그들의 접근 행동에 지속, maladaptive 또는 위험 보상 찾는 행동으로 간주 됩니다. 충돌 작업 금지 제어 학대 마약 모 르 핀 등 스트레스 이벤트에 노출에서 결과로에 적자의 평가 허용 합니다.

이 모델의 주요 장점은 아편 약물 이나 다른 스트레스 이벤트에 노출 후 억제 제어에 적자를 검색 하는 간단 하 고 빠른 방법을 제공 합니다. 아편, 뿐만 아니라이 행동 모델 것도 신속 하 게 다른 습 관성 약물에 의해 유발 억제 제어 적자를 발견 하는 데 유용 합니다. 그러나, 한계가 이다 남성 쥐 성능 운동 효과이 충돌 작업에서 반복 테스트 대상이 될 수 있습니다. 나중에 하나 약물에 노출 식별 됩니다 후 보상 찾는 행동의 박 형으로 개인이 충돌 모델 수정에 따라 희망 수 있습니다.

서문

마약 중독은 충 동적이 고 강제적인 약물 추구 하 고 복용¹이 특징인 만성 뇌 질환 이다.입니다. 중독의 주요 특징은 이러한는 모두 되었습니다 가상 억제 제어^2,3, 장애인된 능력 즉, 결과로 보람 자극 하 고 따라서 maladaptive 개발의 즉각적인 추구 억제에 실패 ⁴동작 패턴입니다.

이동/노 가기 작업 및 정지 신호 작업 원형 작업 응답 억제^2,5의 능력을 측정 하는 데 사용 되는. 이 두 실험 패러다임 하 적절 하지 않은 행동을 억제를 암시적에 대 한 드문 금지 응답을 대조 하 여 초기 계획^6,7의 능력을 평가 합니다. 이러한 작업에 표시 되는 응답 억제 코카인 사용자^8,9, 아편 중독자¹⁰및 니코틴 사용자¹¹에서 장애인을 보였다. 다른 두 작업-반전 학습 및 다중 선택 직렬 반응 시간 작업-응답 억제/금지의 측정 제어^12,13제공. 그러나, 설치류에서 수행 하는 이러한 패러다임의 대부분 뿐만 아니라 필요한 장기 훈련 과목 응답 요구 사항을 나타내는 다른 신호를 구분할 수 있습니다. 하지만 또한 학습 속도 학습 효과에 개인 차가 있습니다. 후속 억제 테스트¹¹의 결과 방해.

이 종이에 선물이 소설 충돌 작업 습 관성 약물에 노출 된 후 억제 제어의 장애를 측정 하는 데 사용할 수 있습니다. 이 작업에서는 자연 보람 자극 (성적 자극)는 높은 가치의 보상¹⁴, 나타내는 및 혐오 자극 (핀) 남성 쥐, 정복 해야 하는 동시에 선물 된다. 남자 쥐 등반 또는 접근 하 고 성적 파트너를 조사 하는 핀의 전체 장애물을 뛰어넘고 있다. 동물 혐오 자극에 그것의 접근 행동에 지속, maladaptive 또는 위험 보상 찾는 행동으로 간주 됩니다. 이 작업을 설정 하기 위한 이론적 설명을 중 하나입니다 그것은 개념적으로 간단 하 고 다른 작업으로 집행 프로세스에 무거운 요구를 배치 하지 않는. 응답 억제를 측정 하는 다른 작업에 비해, 자연 동작, 그리고 정상적인 성적 기능을 가진 쥐를 기반으로 하는이 충돌 작업 하 고 성적 경험 학습 과정 없이 직접 테스트할 수 있습니다. 또 다른 근거는 중독자 종종 유사한에 자신을 장소에 발생 모방으로이 작업 보상을 접근 하 고 피하고 혐오 자극 (또는 찔 러 서 되 고의 위험) 사이 충돌이 더 타당성을 할 수 있습니다. 충돌 하지만 지속적으로 실제 생활¹⁵에 부정적인 결과의 위험에 마약 보상을 추구.

따라서,이 충돌 모델의 응용 프로그램 중독성 약물 또는 스트레스 등 억제 제어의 능력에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인에 노출 된 후 억제 제어에 적자를 신속 하 고 중요 한 방법입니다. 그것은 또한 억제 제어에서 적자를 기본 신경 메커니즘의 조사에 대 한 소설 행동 전략을 제공 합니다. 또한, 대체 수정이이 작업에 추가할 수 있습니다. 예를 들어 사회적 자극으로 성적 자극을 대체 하 여 비용/이익 비율을 변경 하는 것은 더 많은 행동 significances 밝힐 수 있다.

프로토콜

이 연구로는 국제 검토 위원회 (IRB) 심리학의 연구소, 중국 과학원, 승인 하 고 관리 및 실험 동물의 사용 (국립 보건 연구소 (미국) 가이드에 따라 모든 실험 수행 2011 년)입니다.

1. 재료 및 충돌 모델에 대 한 설정

1. 하우스 4 쥐 감 금 소 당 (50 cm 22.5 cm 넓은 x 30 cm 높이 x 길이) 식민지 객실 제어 온도 (22-25 ° C) 및 적어도 10 일 동안 반전된 12 h/12 h 명암 주기 (21:00에 빛).
   참고: 남성과 여성의 Sprague-Dawley 쥐 무게 330-400와 230-250 g, 실험의 시작 부분에 각각 사용 되었다.
2. 어두운 단계 희미 한 조명 아래에서 모든 테스트를 수행 합니다.
3. 불투명 한 종이 팩을 사용 하 여 (37 cm 26 cm 넓은 x 18 cm 높이 x 길이) 소나무와 수송 나무 면도 침구 실 테스트 홈 연습장에서 쥐.
4. 쥐 실험을 시작 하기 전에 5 한 일 당 각 3 분 처리 합니다.
5. 모든 실험에 대 한 모 르 핀의 120 mL를 준비 합니다. 0.9% 염 산 모 르 핀 분해 20 mg/mL의 최종 농도에 NaCl (생리 식 염 수). 실내 온도 (RT)에 저장 합니다.
6. 수술 10 mL pentobarbital 나트륨 솔루션의 준비. 분해 pentobarbital 나트륨 0.9%에서 NaCl 1g/mL의 농도에서. 4 ° c.에 게
7. 발 정기의 인공 유도 10 mL estradiol benzoate (EB) 및 황 체 호르몬의 10 mL를 준비 합니다. 분해 benzoate estradiol과 progesterone 0.125 mg/mL와 5 mg/mL의 농도에서 참기름에 각각.
   참고: EB 또는 적어도 1 시간을 위한 물 욕조 (55-60 ° C)에 황 체 호르몬의 석유 정지 품 어 하 고 철저 하 게 흔들어. EB 또는 황 체 호르몬 완전히 녹는 것을 확인 하십시오. 실시간에 저장소
8. 테스트를 위해 위험한 보상 추구 행동, 검은 아크릴 유리로 만들어진 오픈 필드 보상-근접 챔버를 사용 합니다. 오픈 필드 경기장의 한쪽 끝 (85 cm 긴 높은 35 cm 넓은 x 50 cm x) 와이어 스크린 자극 케이지 마운트 (15 cm 25 cm 넓은 x 25 cm 높이 x 길이). 핀 층 자극 케이지 앞 약 20 cm에 보드를 설치 합니다.
   참고: 34.5 cm에 핀 고정 13 cm 넓은 보드 (그림 1)을 x 오래. 3 종류의 핀 보드 (표 2)을 테스트 중에 사용 됩니다.

2. 여성 및 남성에서 심사 짝짓기에 발 정기 유도

1. 여성 쥐에서 양측 ovariectomy
   참고: 수술 기구와 수술에 사용 하는 다른 항목은 살 균. 그리고 수술은 무 균 기술을 사용 하 여 수행 됩니다.
   1. 준비 수술 도구와 scalpels, 외과 블레이드, hemostatic 집게, 핀셋, 안과 위, 거 즈, 면봉, 봉합 바늘과 실크 봉합 사전, 등 자료 75% 알코올, 요오드 화물, 나트륨 pentobarbital, 0.9 %NaCl, 페니실린의 나트륨
   2. Intraperitoneally 주사 pentobarbital 나트륨 (55 mg/kg), 여성 쥐의 완전 마 취에 대 한 대기. 쥐 respire 원활 하 게 하 고 꼬리 핀치에 반작용 하지 않는다.
      참고: ovariectomy 여성 쥐의 무게는 적어도 240 g에 도달 하는 경우에 수행 됩니다.
   3. 여성 쥐 경향이 위치에서 뒷면, 모피 떨어져 면도 놓고 iodophor와 노출 된 피부를 소독 합니다. 다음 뒷면 (흉 곽 가장자리 아래 1 cm)에 중간 수직 절 개 (약 2 cm 긴)을 메스를 사용 합니다.
   4. 왼쪽, 피부를 당겨 하 고 무뚝뚝한 허리 근육 노출 hemostatic 집게와 피하 조직 해 부. 지방 조직에 도달할 때까지 복 부 구멍으로 근육 층 (1 ㎝의 절 개)를 잘라.
   5. 구부러진된 핀셋으로 지방 조직에 밖으로 끌어와 육체-핑크 티슈는 난소를 찾습니다 (약 0.5 cm x 0.4 c m x 0.3 c m) 표면에 twining 나 팔 관을 지방 조직에 의해 둘러싸인.
   6. 집게와 나 팔 관을 클램프, 선 그리고 주변 지방 조직 함께 난소를 잘라.
   7. 잔여 나 팔 관 및 지방 조직 다시 복 부 구멍으로 출혈, 확인 한 후 넣고 근육 층을 봉합.
   8. 동일한 절차에 의해 다른 쪽에 난소를 제거 하 고 피부 절 개 후 봉합.
   9. 각 성까지 온수 담요에 쥐를 놓고 다시 집으로 넣어.
   10. 적어도 2 주 후의 복구, 도구로 서 여성 쥐를 사용 하 여 심사 및 행동 테스트 짝짓기.
       참고: 수술 후 여성 쥐의 상태에 관심을 지불 하 고 적절 한 물, 음식 공급. 1 주일 동안 지 내게 ovariectomized 쥐 단일 유지 하 고 감 금 소 당 4 집.
2. Ovariectomized 여성 쥐에 발 정기의 유도
   1. 심사 짝짓기에 대 한 그들을 사용 하기 전에 모든 ovariectomized 여성 쥐 3 시간 (3 분/일) 처리 합니다.
      1. 부드럽게 왼손으로 전송 상자에서 쥐를 선택 하 고 몇 초 동안 무기에 그것을 잡고. 그리고 다시 상자에 쥐를 넣어 3 분에 대 한 이러한 작업을 반복 합니다.
   2. 피하 주사 estradiol benzoate (25 μ g/쥐) 검사 또는 충돌 테스트 짝짓기 전에 약 48-52 h.
   3. 피하 주사 호르몬 (1 mg/쥐) 검사 또는 충돌 테스트 짝짓기 하기 전에 약 4-6 h.
      참고: Estrogenic 호르몬은 목의 뒤에 피하 주입 됩니다. 때문에 발 정기 주기는 ~4\u20125 일 동안, 여성 쥐에는 일주일에 한 번 사용 됩니다.
3. 남자 쥐 짝짓기 성능에 대 한 심사
   참고: 심사는 주택 룸에 명암 주기의 어두운 단계 희미 한 빛 아래 실시 됩니다.
   1. 판지에 남성 쥐를 개별적으로 배치 (60 cm 오랫동안 50 cm 넓은 x 40 cm 높이 x) 소나무와 함께 나무 면도 침구와 5 분 동안 길 들을 두고.
   2. 판지 및 모니터 남성 copulatory 동작 (경험 있는 관찰자)에 의해에 estrous 여성 쥐를 소개 합니다.
   3. 넣어 쥐 다시 홈 연습장 남성 쥐 그들의 첫 번째 루 30 분 이내 완료 후 15 분 이내 수단 또는 30 분 이내 사정 표시 되지 않습니다.
   4. 다른 그룹 (예: 염 분 및 모 르 핀 처리 그룹)으로 심사 (3 일 연속에 대 한 성공적인 루)를 통과 하는 남성 쥐를 임의로 할당 합니다.

3. 충돌 테스트 전에 남성 쥐에 전처리

1. 파티와 같은 모 르 핀 치료
   참고: 남자 쥐는 intraperitoneally 식 염 수 주사 또는 모 르 핀에 전달 진 탕 같은 처방¹⁴ (표 1).
   1. 남자 쥐 무게와 몸 무게에 따라 각 쥐 주입 볼륨 계산 ( 표 1참조).
   2. 모 르 핀 또는 염 분 솔루션과 주사기를 준비 합니다.
   3. Intraperitoneally 한 번에 한 쥐를 주사 하 고 즉시 홈 (4 쥐/케이지)으로 부드럽게 장소.
   4. 후 적어도 6 h 줄 남성 쥐 두 번째 주입 같은 방식으로.
2. 급성 스트레스
   참고: 발 충격 4 개의 동일한 실 4 충격 발전기 조립 하 고 컴퓨터에 설치 된 전문 소프트웨어에 의해 제어에서 각 충돌 테스트 전에 전달 됩니다.
   1. 충돌 테스트의 날, 다른 방으로 충돌 테스트 룸에서에서 다른 남성 쥐 걸릴.
   2. 실로 남성 쥐를 넣어 (30.5 cm 25.4 cm 30.5 cm 높이 x 폭 x 길이) 1 분에 대 한 길 들을.
   3. 소프트웨어 프로그램을 사전에 설정 합니다. 10 분 이내에 배달 하는 간헐적인 발 충격을 포함 하는 프로그램 (0.5 x 0.5 s x 10 분 mA; 평균 간 간격 40 s 충격, 범위 10-70 s).
   4. 동물 Id를 입력 하 고 그룹화 (충격 그룹과 컨트롤 그룹)에 따라 충격 발전기 설정 것인지 선택 하십시오. 그런 다음 시작 단추를 누릅니다.
   5. 스트레스 절차 완료 되 면, 즉시 전송 상자; 충돌 테스트 룸에 쥐를가지고 상자 당 한 쥐입니다.

4. 충돌 테스트

참고: 테스트는 충돌 테스트 룸에 명암 주기의 어두운 단계 희미 한 빛 아래 실시 됩니다.

1. 테스트 하기 전에 하루에 충돌 테스트 룸에 모든 쥐를가지고 하 고 15 분 (어떤 장애물, 그림 1) 없이 오픈 필드 보상-근접 챔버를 길 들 하도록 허용 합니다.
2. 테스트 당일 남성 쥐 (아래에서 테스트 하기 전에 하루 같은 상태) 10 분 무료 탐사를 허용 하는 챔버에 배치 합니다.
3. Estrous 여성 쥐 동기 자극-장에 고 자유롭게 접근에 따라 남성을 허용 놓고 5 분에 대 한 인센티브 쥐를 조사 합니다.
   참고: 남성 쥐 estrous 여성에 무작위로 노출 되 고이 여성 익숙한 쥐 아니다.
4. 5 분 무료 접근 후 경기장의 다른 쪽 끝을 자극 장에서 남성 주제 이동 장애물 (14 cm 넓은 보드 핀 두께), 놓고 테스트의 첫 번째 재판을 시작 합니다.
   참고: 장애물의 난이도 핀의 종류와 보드의 높이에 따라 재판 중 변화 된다. 등급 시스템은 표 2에 표시 됩니다.
5. 에 대 한 자극-케이지에서 남성 쥐 이동 때마다 후 15-20 s surmounts 장애물.
6. 결국 남성 주제 올라 또는 3 번 4 분 내 고 즉시 장애물을 통해 점프 하는 경우 재판 장애물의 어려움을 증가 함께 다음 재판을 시작 합니다.
7. 남성 주제 4 분 이내 3 시간 미만 장애 surmounts, 테스트를 종료 하 고 장애물 surmounts 시간 기록.
8. 다시 홈 케이지를 남성 쥐를 가져오고 0.05% 빙 초 산으로 오픈 필드 챔버 스크럽.
9. 각 점수 극복 (또는 접근) 표 2에 의하여. 이 충돌 테스트에 남자 주제에 대 한 총 점수는 surmountings의 모든 점수의 합계를 사용 합니다.

5. 통계 분석

1. 현재 데이터 ± sem의 단일 데이터 요소를 의미. 그 동질성의 차이 또는 데이터 집합의 정규 분포, 도전 하는 경우 로그-변환 데이터 집합입니다.
2. 7 일 철수 (Wd7 및 Wd17)의 17 일에 표시 되는 보상 찾는 행동에 모 르 핀 전처리의 효과 분석 과목 사이의 요인 (염 분, 그림 2대 모 르 핀)으로 t-테스트 "전처리"를 사용 하 여.
3. 보상 찾는 행동 "철수 시간" 반복 측정 분산 분석 (ANOVA)을 사용 하 여 테스트 반복 후에 모 르 핀 전처리의 효과 분석 (Wd14 대 Wd7) 과목 내에서 요소와 "전처리" 대 (모 르 핀으로 식 염 수) 과목 사이의 요인으로.
4. 또한, Pearson의 상관 관계를 사용 하 여 절제 (Wd7 및 Wd14, 그림 3)의 7 및 14 일에 인수 하는 남성 과목 점수 간의 상관 관계를 분석 하.
   참고: 원래 데이터의 로그 변환 후 통계 분석을 수행 합니다.
5. 약물 치 졸 쥐 사이 주제 요소 (컨트롤, 그림 4대 충격)으로 스트레스와 t-검정을 사용 하 여 보상 찾는 행동에 급성 스트레스의 효과 분석

결과

탐험이 충돌 모델 약물에 의해 유도 된 maladaptive/위험 보상 찾는 행동을 밝힐 수 있는지, 염 분 및 모 르 핀 청소용된 그룹에 의해 표시 보상 찾는 행동 단기 (Wd7) 후 t-테스트에 의해 비교 되었다, 모 르 핀에서 장기 (Wd17) 철수 각각 (그림 2). 결과 표시 모두 하루에 7 철수의 하루 17, 모 르 핀 청소용된 쥐 식 염 수-청소용된 쥐 보다 훨씬 더 많은 접근 행?...

토론

약물 남용¹⁸ 에 의해 발생 억제 제어 적자 지독한 마약 행동 추구/복용 추진에 핵심적인 역할을 담당할 고^19,20재발. 여기에 제시 된 충돌 모델 억제 제어 중독성 약물에 노출 된 개인의 변화를 탐구 하는 새로운 접근 방식을 제공 합니다.

프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 첫째, 주제 (남성 쥐) 후속 충돌 작업...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetic acid	Beijing Tongguangjingxi Chemical company	CN No.81601	CH3COOH
Benzypenicillin sodium for Injection	Huabei Pharmaceutical	F7072109	C16H17N2NaO4S
Cotton swabs	Wan Xin, Shandong, China	8 cm
β-estradiol benzoate	SIGMA-ALDRICH	E8515-200MG	estradiol benzoate
Gauze	Wan Xin, Shandong, China	21s × 21s 110×100
Hemostatic forceps	Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd.
Morphine hydrochloride	Qinghai Pharmaceutical Co. Ltd	20100105	Morphine hydrochloride
Ophthalmic scissors	Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd.
Pentobarbital Sodium	Sigma		C11H17O3N2Na
Precision animal shocker	Coulbourn
Progesterone	SIGMA-ALDRICH	V900699-5G	progesterone
Sesama oil	Fengyi trading company ltd.		Sesama oil
Sodium chloride injection	HuaLu Pharmaceutical	H17092107	NaCl
Scalpels	Gillette	96797241
Surgical blades	Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd
Suture needles	Han Qin, Shanghai, China	Δ1/2 6×14
Silk sutures	Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co.,Ltd
Sprague-Dawley rats	Vital River Animal Center, Beijing, China	Sprague-Dawley	animal strain
Syringe	WeiGao Group Medical Polymer Co.Ltd	1ml, 2ml
Tweezers	Beijing Zhong Sheng Wanda Biotechnology Co.,Ltd.