Produção deste manuscrito e vídeo foi apoiado pelo National Institute on Drug Abuse / National Institutes of Health conceder DA016285 R15-02, da Western Washington University Atividades de Pesquisa Biomédica em Neuroscience Initiative, e Washington Western University.

1. Temas de animais <ol><li> Masculino Long-Evans ratos são 3 meses de idade no início de um estudo. Os ratos são Simonsen derivados (Gilroy, Califórnia, EUA) criados no biotério Washington Western University e são alojados individualmente em um h-12 inverter ciclo de dia / noite (luzes apagadas em 0700) com Purina Mills Inc. Pellets Rodent Mazuri (Gray Summit , MO, EUA) e água ad libitum disponíveis. </li><li> Todo o treinamento e teste ocorre entre 0900-1300 com coortes de ratos sempre treinados e testados ao mesmo tempo diariamente. </li><li> Ratos são pesados ​​cada segunda, quarta e sexta-feira para a duração do estudo. </li><li> Imediatamente anterior à fase de treinamento, os ratos são privados de água para cerca de 20 h para encorajar a auto-administração de sacarose no primeiro dia de treinamento. </li></ol> 2. Procedimentos comportamentais Todos os procedimentos operantes comportamentais uso padrão câmaras de condicionamento operante (Med Associates Inc., St. Albans, VT, EUA) com uma bomba de infusão (Razel Scientific Instruments, St. Albans, VT, EUA), localizado no topo de cada câmara de condicionamento operante. Câmaras de condicionamento operante são fechados em som atenuando armários com ventiladores (Western Washington University, EUA). Todas as condições experimentais e coleta de dados são controlados por software Med PC IV (Med Associates Inc., St. Albans, VT, EUA). Câmaras de condicionamento operante (30 x 20 x 24 cm) contêm duas alavancas (uma fixa e uma retrátil), um gerador de tom, uma luz branca acima de estímulo a alavanca retrátil e uma luz casa vermelha na parede oposta. A bomba de infusão proporciona sacarose em um receptáculo de recompensa para a direita da alavanca ativa. Alavancas são 10 centímetros do chão grid. Quatro photobeams infravermelho cruzam cada câmara. As vigas da frente são cada 10,5 centímetros das paredes laterais e no lado vigas cada seis centímetros das paredes laterais. Cada feixe é de 4,5 cm acima do piso em aço inoxidável bar. Os feixes de umre set para contar o número de quebras completa. O número total de quebras de feixe são registrados durante os testes de formação e desejo. Com exceção da restrição de água antes da primeira sessão de treinamento, os ratos são fornecidos alimentos e água ad libitum tanto em gaiolas em casa e nas câmaras de condicionamento operante. Chambers está em um quarto de teste dedicado que, como o viveiro, está em um ciclo de luz reversa. Ratos são transportados em gaiolas em casa entre as salas em um carrinho que é coberto com tecido bloqueando a luz. No final de cada sessão, os ratos são retornados para gaiolas de casa. Há três fases para a experiência típica: Treinamento, A abstinência forçada, e teste. O teste é o desejo em que sessão é avaliada. Avaliamos craving em dois procedimentos de teste geral, dependendo do estudo. Estes dois procedimentos são descritos nas seções 2.3.1 e 2.3.2. <ol><li> Treinamento <ol><li> No experimento, ratos gastar 2 h / dia para10 dias consecutivos em câmaras de condicionamento operante, onde eles estão autorizados a pressionar a alavanca (ativo) retrátil para uma entrega 0,2 ml da solução de sacarose 10% no receptáculo à direita da alavanca. </li><li> Essa resposta também ativa um estímulo composto consistindo de um tom (2 kHz, 15 dB acima do ruído ambiente) e da luz branca. O estímulo composto tem a duração de 5 s, e é seguido por um tempo de 40 s para fora, durante o qual pressiona a alavanca de ativos são registrados, mas não têm conseqüência programada. </li><li> Uma resposta sobre a alavanca (estacionário) inativos não tem qualquer consequência programado, mas prensas são gravadas. Os números de quebras de feixe são registrados durante treinamento e teste. Todas as medidas de resposta e locomotor são registradas como cursos tempo (2 caixas minuto), mas geralmente são relatados como totais por sessão. </li></ol></li><li> A abstinência forçada. Ratos permanecem em gaiolas em casa durante o período de abstinência forçada. O típico períodos de abstinência forçada que usamos são de ter ratos testados ªe dia imediatamente seguinte ao último dia de treinamento (1 º Dia de abstinência forçada) ou 30 dias após o último dia de treinamento (Dia 30 de abstinência forçada). </li><li> Ensaio <ol><li> Extinção sem pistas. Neste procedimento de teste, os ratos são os primeiros autorizados a pressionar a alavanca ativa em condições idênticas à Formação, com a ressalva de que a resposta não tem consequências e duração da sessão é de 1 h. Ratos experiência de pelo menos seis dessas sessões de extinção no dia de teste. Cada sessão de extinção é separado por um período de cinco minutos, onde a alavanca ativa é retraída ea luz da casa é desligada. &quot;Extinção&quot; é indicada se a alavanca ativa responder foi reduzido para menos de 20 prensas / h. Alguns ratos exigem uma sétima sessão. A próxima sessão (após o outro demora 5 minutos) é a sessão de testes onde os ratos pode pressionar o tom + cue luz que inicialmente foi emparelhado com cada entrega de sacarose durante o treinamento. </li><li> Extinção com sugestões. Neste abreviarTeste d procedimento, os ratos estão autorizados a pressionar a alavanca ativa em condições idênticas à Formação, exceto que a sacarose não é entregue. </li></ol></li><li> Alavanca inativos premente é usado como uma medida de discriminação alavanca. É também, juntamente com quebras photobeam, usado como uma medida de não-específicos de ativação do motor. Alterações motoras motivacional versus complicar a interpretação do comportamento desejo. A alavanca de responder e inativos dados quebrar photobeam são úteis no esclarecimento contribuições do motor versus motivação para o desejo, assim como os grupos de comparação em estudos farmacológicos onde os ratos responder a uma taxa elevada de sacarose ou outro alimento são desafiados com um composto de craving potenciais que afetam (por exemplo, 7 , 8). </li></ol> 3. Manipulações representante para Affect Craving Sacarose após períodos variáveis ​​de abstinência forçada O método geral descrito aqui fornece uma maneira de sondar a determinação comportamental e neurobiológicants de desejo após períodos variáveis ​​de abstinência forçada. Aqui descritos são métodos relacionados a resultados representativos previsto na seção 4. <ol><li> Saciedade. Alguns ratos receberam garrafas de sacarose 10% em suas gaiolas de casa para o 17 h imediatamente antes do teste 8. Ratos neste estudo foram testados usando a Extinção sem procedimento pistas. </li><li> Enriquecimento ambiental. Durante o período de abstinência forçada, alguns ratos permaneceu em habitação individual (controles), enquanto outros foram transferidos para um grande (&quot;width x 20&quot;, 36 de profundidade x 40 altura &quot;; Produtos de Qualidade Cage, Portland, OR, EUA), gaiola com três coortes (Enriched). Os animais Enriquecido tinha vários brinquedos em seu ambiente, incluindo tubos de PVC e também receberam novos brinquedos cada M, W, F 10. Rats neste estudo foram testados usando a Extinção sem procedimento pistas. </li><li> Desafio farmacológico. No dia de teste, os ratos foram pré-tratados com uma dose do antagonista D1 de dopamina SCH 23390. Ratos neste estudo were testados usando a extinção com o procedimento pistas. </li></ol> 4. Resultados representativos: <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig1.jpg" /> Figura 1 Representante de Treinamento e dados de teste para um experimento de incubação da ânsia de sacarose. Pontos dados indicam médias ± SEMs. Tamanho do grupo para a Figura 1A é de 77 ratos e tamanhos para Figura 1b grupo variou de 11-12 por grupo. * Diferença significativa do grupo Dia 1, p &lt;0,05. Esta figura é adaptada a partir de dados em 8 com a permissão da Springer. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig2.jpg" /> Figura 2 Efeito da saciedade sacarose na ânsia de sacarose após 1 ou 30 dias de abstinência forçada. Tamanhos dos grupos são 8-9 por grupo. * Diferença significativa do grupo Dia 1, † diferença significativa do grupo controle, p &lt;0,05. Esta figura é adaptadade 9 com a permissão da Elsevier. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig3.jpg" /> Figura 3 Um mês de enriquecimento ambiental reduzido desejo de sacarose. Tamanho dos grupos estão a 8 ratos. * Diferença significativa a partir do dia 1, † diferença significativa do grupo controle, p &lt;0,05. Esta figura é adaptada a partir de 10 com a permissão da Wolters Kluwer Saúde. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/3335/3335fig4.jpg" /> Figura 4 sistêmica SCH 23390 craving sacarose diminuiu de forma mais eficaz após um dia de abstinência forçada. Tamanhos dos grupos são 8-12 por grupo. * Diferença significativa do grupo Dia 1, † diferença significativa entre 0 grupo de dose, p &lt;0,05. Este valor é adaptado de 8, com a permissão da Springer. <ol><li> A Figura 1 mostra dados representativos de treinamento e teste para os ratos de sacarose auto-administração (FiguraTOP 1) e depois responder em extinção com a sugestão de sacarose emparelhado disponível (Figura 1 abaixo). Como mostrado, os ratos respondem seletivamente a alavanca ativa durante o treinamento e durante o teste. Curiosamente, respondendo inativos e atividade locomotora mostrar alguns de incubação, embora o efeito é mais robusto na alavanca ativa responder. </li><li> A Figura 2 mostra o efeito de saciedade com sacarose na ânsia de sacarose após 1 ou 30 dias de abstinência forçada. Saciedade reduzida Extinção sem pistas responder após uma período de abstinência forçada, mas respondendo apenas reduzida para a pista sozinha sacarose em ratos que tiveram apenas um dia de abstinência forçada. </li><li> Conforme mostrado na Figura 3, o enriquecimento ambiental reduzido Extinção incubadas sem sugestão de responder e responder para a sugestão de sacarose sem aditivos comportamentos aos níveis observados depois de apenas um dia de abstinência forçada. </li><li> A Figura 4 mostra um efeito de abstinência dependente do SCH 23390 em Extinção com dicas responder. SCH 23390 foi mais efcaz para reduzir o desejo de sacarose após 1, vs 30, dias de abstinência forçada. </li></ol>

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

Todos os procedimentos seguiram as diretrizes descritas no &quot;Principles of Laboratory Animal Care&quot; (NIH publicação não. 86-23) e foram aprovados pela Universidade de Washington ocidental Animal Care Institucional e Comitê Use.

Os procedimentos que descrevemos aqui pode ser identificada como procedimentos de reintegração, embora isso seja tecnicamente imprecisas como alavanca de pressão para a pista não se extingue antes da sessão de testes desejo. Em um procedimento típico de reintegração, respondendo com recompensa emparelhado-pistas é extinto e depois &quot;reintegrado&quot; com a administração de uma apresentação não contingente da recompensa (priming induzida reintegração) ou um estressor, como footshock (induzida pelo est...

<table border="1"><tbody><tr><td> Item </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> Gaiola de enriquecimento </td><td> Empresa de Cage de qualidade </td><td> FH-36 ½ T-N </td></tr><tr><td> Câmara operante </td><td> Med Associates </td><td> MED-008-CT-B3 </td></tr><tr><td> SCH 23390 </td><td> Sigma </td><td> D054 </td></tr></tbody></table>

a general method for evaluating incubation of sucrose craving in rats

Para alguém em um alimento restrito craving alimento da dieta, em resposta ao alimento pareado sugestões podem servir como um ponto de transição fundamental de comportamento entre abstinência e recaída ao alimento tomar uma. Craving alimento conceituada desta forma é semelhante a ânsia da droga, em resposta a drogas pareado pistas. A rica literatura tem sido desenvolvido em torno de entendimento dos determinantes comportamentais e neurobiológicos da ânsia da droga, nós e outros têm se concentrado recentemente em traduzir as técnicas de investigação vício básicas para melhor compreender o vício-como comportamentos relacionados à alimentação 2-4. Como é feito em estudos anteriores do desejo de drogas, examinamos o comportamento ânsia de sacarose, utilizando um modelo do rato de recaída. Neste modelo, os ratos auto-administrar qualquer droga ou comida em sessões durante vários dias. Em uma sessão, alavanca responder oferece a recompensa junto com um tom + estímulo luminoso. Comportamento desejo é, então, definida operacionalmente como responder em umsessão subseqüente, onde a recompensa não está disponível. Ratos irá responder de forma confiável para o tom + estímulo luminoso, provavelmente devido à sua aquisição condicionada propriedades reforçadoras 5. Esse comportamento é por vezes referido como busca de sacarose ou reatividade cue. Na presente discussão, vamos usar a &quot;ânsia de sacarose&quot; prazo para subsumir essas duas construções. Na última década, temos nos concentrado em como o período de tempo seguinte recompensa auto-administração craving recompensa influências. Curiosamente, os ratos de responder por aumentar o sinal de recompensa-emparelhado ao longo de várias semanas de um período de abstinência forçada. Este &quot;incubação do desejo&quot; é observado em ratos que têm auto-administrado ou alimentos ou drogas de abuso 4,6. Este aumento tempo-dependente na ânsia nós identificamos no modelo animal pode ter relevância grande potencial para drogas e os comportamentos humanos vício em comida. Aqui apresentamos um protocolo para avaliar incubação de sucrosi o desejo em ratos. Variantes do procedimento será indicado que o desejo é avaliado como de responder por um taco de sacarose emparelhado discreto após a extinção da alavanca pressionando dentro da sacarose auto-administração de contexto (Extinção sem pistas) ou como responder por sacarose emparelhado-pistas em um contexto geral de extinção (Extinção com dicas).

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A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

Responder por sinais de alimentos ou drogas emparelhados aumenta ao longo de um período de abstinência e esta pode estar relacionada com uma susceptibilidade aumentada a comportamentos recaída. Aqui detalhamos um procedimento para avaliar este &quot;incubação de desejo&quot; em ratos que têm auto-administrado de sacarose.

Um método geral para a avaliação de Incubação de Craving Sacarose em Ratos

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

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

13.2K visualizações.  Western Washington University. Responder por sinais de alimentos ou drogas emparelhados aumenta ao longo de um período de abstinência e esta pode estar relacionada com uma susceptibilidade aumentada a comportamentos recaída. Aqui detalhamos um procedimento para avaliar este "incubação de desejo" em ratos que têm auto-administrado de sacarose.

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

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

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

Um sistema simples de pontuação Composite Fenótipo para avaliar modelos de ratos de ataxia cerebelar

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

Neurociência

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

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

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

O Vermicelli e Testes Handling Capellini: Simple medidas quantitativas da função forepaw dexterous em ratos e camundongos

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

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

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

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

Um Procedimento para o Estudo do Reintegração Footshock Induzida de cocaína Buscando em ratos de laboratório

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

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

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

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

Preparação de Synaptoneurosomes de rato Cortex usando um gradiente de densidade Percoll descontínuo Sacarose-

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

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

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

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

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

Geração de topicamente transgênicas Rats por<em&gt; In utero</em&gt; Eletroporação e<em&gt; In vivo</em&gt; Triagem Bioluminescência

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

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

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

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

Preparação do Synaptic Plasma Membrane e Proteínas de densidade pós-sinápticos Usando um gradiente de sacarose descontínuo

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

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

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

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

Um método simples e barato para a determinação da sensibilidade Fria e Adaptação no Mice

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

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

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

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

A incubação prolongada de aguda Neuronal Tissue de Eletrofisiologia e cálcio-imaging

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

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

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

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

Gravação de EEG em Ratos Neonatais de Movimentação Livre Usando um Novo Método

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

Touchscreen Sustained Attention Task (SAT) for Rats

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

Touchscreen Sustained Attention Task SAT for Rats

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

Touchscreen sustentada atenção tarefa (SAT) para ratos

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