JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

This protocol is intended to enable researchers to conduct experiments designed to test these aspects of addiction using the conditioned place preference and locomotor behavioral sensitization assays.

Аннотация

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to drugs of abuse make lasting alterations in the brain function of vulnerable individuals, and these persistent alterations likely serve to maintain the maladaptive drug seeking and taking behaviors characteristic of addiction/dependence2. In rodents, reward experience and contextual associations are frequently measured using the conditioned place preference assay, or CPP, wherein preference for a previously drug-paired context is measured. Behavioral sensitization, on the other hand, is an increase in a drug-induced behavior that develops progressively over repeated exposures. Since sensitized behaviors can often be measured after several months of drug abstinence, depending on the dose and length of initial exposure, they are considered observable correlates of lasting drug-induced plasticity. Researchers have found these assays useful in determining the neurobiological substrates mediating aspects of addiction as well as assessing the potential of different interventions in disrupting these behaviors. This manuscript describes basic, effective protocols for mouse CPP and locomotor behavioral sensitization to cocaine.

Введение

Research aimed at understanding drug addiction using animal models must take a variety of approaches to address each of the assorted components that obstruct treatment success, including reward/reinforcement/motivation and withdrawal and relapse, as well as the general persistence that further complicates these issues in addiction. Since rewarding experiences associated with taking a drug of abuse are thought to motivate subsequent use, studies focusing on drug-context associations may be particularly useful for understanding brain mechanisms that contribute to drug taking and seeking. One such assay, conditioned place preference (CPP) is a high-throughput method for comparing group differences in reward sensitivity. The traditional interpretation of the task involves classical, or Pavlovian, conditioning, where a conditioned stimulus (CS) is paired with an unconditioned stimulus (UCS), and after multiple pairings, the CS elicits the same behavior as the UCS (however, see39,40). Theoretically, animals learn to associate an interoceptive state (reward or aversion) with contextual cues. The relative aversive or appetitive intensity of the interoceptive state is then assessed by then determining the animal's preference for the contextual cues. The use of place conditioning to measure drug-reward associations dates back to at least 1957, to a study using morphine on rats in a Y-maze3,4. Over the past several decades, variations on this method have been widely used to study place preference and aversion in rodents to various stimuli, and it remains particularly useful in the study of associations induced by drugs of abuse. In drug-addiction research, the assay has been used to assess the rewarding properties of a number of drugs and the contribution of different brain systems and proteins to drug reward (for reviews, see5-7,44). While there are superior methods of assessing factors that contribute to drug addiction, namely drug self-administration, CPP is a simple and much more accessible approach to measuring reward function.

Most current protocols for conditioned place preference and aversion (CPA) use an apparatus that allows rodents to have access to two distinct chambers, either via a doorway or smaller connecting chamber. Distinctions between the two chambers are often based, at a minimum, on visual and tactile cues, including wall color and floor texture, but sometimes include other elements, such as olfactory cues. "Biased" designs typically attempt to reverse a pre-existing, innate preference for one chamber over the other, such as the one that rodents generally show for a black chamber over white. "Unbiased" designs aim to create a preference to one of two chambers that were initially equally appealing by randomly counterbalancing assignment to either chamber within a group. A "balanced" design is used when animals show small preferences, but do not, as a group, favor the same chamber. Goals of this latter design are to produce 1) pre-test preference scores for the (eventual) cocaine-paired chamber that are not significantly different between experimental groups and 2) negligible preference for the cocaine-paired chamber at pre-test, either positive or negative8. The balanced design is ideal for use with the described chambers, which utilize contradicting biases for wall color (black over white) and flooring (wire over bar), resulting in a roughly equal distribution of small preferences for both the black and white sides in different animals. Balancing calculations are described in further detail below.

During conditioning, animals are exposed to a drug and quickly placed into one of these two environments for a limited time period. Exposure is typically via intraperitoneal (i.p.) or sometimes subcutaneous (s.c.) injection, although paradigms for intravenous (i.v.) self-administration9, and intracranial infusions38 in a place preference apparatus have also been developed. These pairings are complemented by non-drug (vehicle) pairings of the same length conducted in the opposite chamber, which can take place on the same day as drug pairings or on separate days. In general, when allowed to explore the apparatus after conditioning, animals will spend more time where they received a rewarding drug (i.e., one that humans and animals will voluntarily self-administer), while they will avoid a place where they were given a drug that induced illness (e.g., lithium chloride). Several studies have been dedicated to optimizing the conditions for place preference to different drugs of abuse (for review, see7). Cocaine doses (i.p.) for mice generally range from 1 to 20 mg/kg, with doses less than 5 mg/kg often used to parse high sensitivity in one group. Two or more drug pairings are typically required for adult mice10, and the length of these pairings is an important consideration. Very low doses of cocaine require an immediate and brief conditioning, likely because this method captures the most rewarding period of the exposure. Delayed or very long conditioning periods can result in no preference, or may even induce aversion11,12. Here is presented a basic method for obtaining conditioned place preference to cocaine in adult mice.

While the CPP assay is an ideal method for assessing reward-related learning and memory of drug-context associations, behavioral sensitization is arguably easier to perform and allows the assessment of changes that develop over repeated treatment. Also known as reverse-tolerance, behaviors undergoing sensitization are incrementally enhanced over repeated exposures to a particular drug of abuse, especially psychostimulants, and cross-sensitization is known to occur between some, but not all, of these drugs. One of the first assessments of cocaine-induced locomotor sensitization, in particular, in rodents was published in 197613. A number of labs have shown that sensitized locomotion is detectable long after drug cessation, depending on the original length, location and dose of exposure14-17, and the current protocol has been used to detect sensitization as long as 10 months following seven days (30 mg/kg) of cocaine treatment in mice18. The test can be performed using either photobeam or video-tracking technologies, in apparatuses of differing sizes and shapes, making it simple for many labs to perform. The robust nature, simplicity and persistence of locomotor sensitization makes its assessment an ideal part of examining basic mechanisms of long-lasting changes in drug-induced behavior.

As is expanded upon in the discussion, an important consideration when performing the locomotor sensitization assay is whether drug is given in the home- or test-cage environment. To take advantage of the robust sensitization that occurs when drug administration occurs outside of the home cage, this protocol employs this method. However, it has been observed that when animals are not adequately habituated to a new environment before drug exposure, a novelty-induced ceiling effect occurs on Day 1, which can partially or fully mask the progressive nature of sensitization. It is likely that this represents synergistic locomotor-activating effects of the drug together with novelty, and while the mechanisms underlying such effects may be interesting, the method described is designed to reduce the role of novelty and allow the effects of the drug to be measured more independently. While it is expected this method will be useful in the assessment of other locomotor-sensitizing drugs, it has primarily evaluated its effectiveness with cocaine in C57BL/6 mice.

протокол

Все экспериментальные процедуры были одобрены Институциональные уходу и использованию животных комитета McLean Hospital мимо. Примечание: Следующий протокол описывает единый подход к CPP и опорно-двигательного аппарата сенсибилизации, многие детали которого отличаются от других успешных протоколов (например, свето- против тестирования темно-фазный, подряд против перемежающейся дозирования и т.д.). Новички, возможно, пожелает начать с этими протоколами, или просто использовать их в качестве проводников, адаптируя изменения из литературы, основанной на экспериментальной вопрос (ы) под рукой. Автоматизированные методы измерений описаны; Однако, можно использовать Неавтоматизированная средства для каждого анализа (т.е., видеозапись, ручной выигрыше).

1. кондиционером Место Предпочтение

  1. Оборудование и установка комнаты:
    1. Ручка подопытных мышей в течение 1-3 мин каждый день, по крайней мере 3-5 дней до испытания.
      Примечание: Никогда не ручкой мыши могут найти удаление из камеры Stressful, которые могут мешать или изменить кондиционирования.
    2. Получить четыре или более трехкамерный CPP аппараты, предпочтительно оснащенных photobeams для автоматизированного сбора данных 18. Убедитесь, что каждая камера имеет два больших, visually- и тактильно-отчетливые камер, подключенных к меньшим, нейтральной камеру через двери, которые могут быть подняты / снижены для управления доступом. Крышки на каждой камере должен открыть для вставки / удаления мышей и монтироваться с небольшими индивидуально управляемыми (реостатом) огней (по одному на камеру).
      Примечание: CPP конструкции камеры различаются и могут быть приобретены на коммерческой основе или построены исследователями. Для "сбалансированный" дизайна, рекомендуемую схему на единицу больше камера с белыми стенами и полом из проволочной сетки, а другой с черными стенами и бар пол. Средней камеры должны иметь серые стены и твердый серый плексигласа пол. В целях объяснения, эти камеры будут называться "белый", "черный" и "средний".Крышки должны быть четкими оргстекла. Альтернативные конфигурации отсек (одно- или двухкамерные) также возможны и обсуждаются в другом месте (см Обсуждение).
    3. Настройка комнате, как это будет во время тестирования: выключить или установить верхний свет в тусклой обстановке и закройте дверцу. Используйте легкий метр внутри каждой камеры и установить крышку фары так, чтобы средние камеры немного ярче (15-20 лк), чем черно-белых камер (6-10 люкс) в целях противодействия мышей от проводить время там.
      Примечание: Если среднее время, проведенное в середине находится столько же или больше, чем в черных или белых камер, дальнейшее увеличение освещения контраст, описанные на стадии 1.1.3. В качестве альтернативы, использовать менее привлекательным пол на середину. (Например, ~ 220 отверстий диаметром 0,5 см, равномерно в течение 6 х 3,5 х ¼ "плексигласа), но избежать этого камеру отвращение. Pilot любые изменения для того, чтобы снижается в среднем времени не из-за снижения общего объема исследований (пересечений) ,
    4. пrogram автоматизированного сбора данных ( "процедура", рис 1а) или вручную собирать данные в соответствии со следующими параметрами. Набор испытания, чтобы начать на первый перерыв пучка в любом испытательной камере. Набор сессий "тест" на 20 мин в длину и отслеживать потраченное время и лучевые разрывы в каждой камере. SET "кондиционирования" сеансы составит 30 мин долго и (необязательно) для измерения перерывы пучка в каждой камере. Установить все лампочки в камере, чтобы осветить в ходе судебного процесса.
    5. Подготовьте полный объем раствора кокаина, необходимого для эксперимента в руке. Растворите кокаина HCl в 0,9% NaCl (физиологический раствор), основываясь на конечной концентрации на объеме инъекции 0,1 мл / 10 г веса тела (например, при дозе 5 мг / кг, концентрация раствора 0,5 мг / мл). Vortex смесь в течение 30-45 сек, стерильный фильтр (шприцевые фильтры 0,2 мкм) и хранить при комнатной температуре.
  2. Тестирование:
    Примечание: Общее график CPP является предтестового, кондиционирование, иЗатем Послетестовое. Дотестовое может быть отделен от кондиционирования 1-3 дней; Однако, кондиционирование и пост-тест день должен проходить на последовательных дней (рис 2А). Такие сроки должны храниться одинаков для всех когорт в том же эксперименте.
    1. Тест во легкой фазы животных с использованием того же устройства для каждого животного через дней.
    2. Каждое испытание день (т.е., результаты тестов и кондиционирования дней), переместить мышь к поведенческому прихожей и позволить им сидеть спокойно в своих клетках в течение 1-1,5 часов до суда. Выберите место, где мыши могут быть перемещены быстро от их клетке в аппарат, с минимальным ущербом, когда начинается судебный процесс. Включите все оборудование, так что любые шумы, связанные с испытанием (например, оборудование Вентиляторы) присутствуют.
    3. Тщательно очистить каждый аппарат (внутренние стены, полы и лотки) с легкой, спирта, гликоля по Ethernet или аммиак основе дезинфицирующее салфетки до и после каждой мыши (используйте Сэмае тип пылесоса в течение всего эксперимента). Не пренебрегайте полы нижние.
    4. Проверьте, что свет в комнате установлены надлежащим образом (в выключенном состоянии или серым цветом) в начале каждого дня.
    5. Перейти к следующему в соответствии с будь то "тест" или "кондиционирование" день:
      1. На Пробные дни 1 и 6 (то есть, до и пост-тесты), поместите между камерные двери в открытом положении (рис 2В).
      2. Загрузите компьютерную программу "тест" и введите животных идентификаторы (рис 1а), то выдать команду начать (рисунок 1b), если это применимо.
      3. Осторожно опустите каждую мышь в средней камере ее установленного аппарата, обращенной к задней стенке, и мягко закройте крышку. После загрузки все камеры, оставить комнату тестирования и снизить уровень шума.
      4. Оставьте мышей внутри каждой аппарата до испытаний для всех мышей не закрыли / закончился (рис 1C). Экспорт пробные данные.
    6. Незадолго до или после предварительных испытаний, взвесить животных. Используйте эти веса для расчетов доз во время выдержки.
    7. Для того, чтобы подготовиться к кондиционирования испытаний, вычислить предтестовое "предпочтение" Каждая мышь в самых черных и белых камер путем вычитания время, проведенное в каждой из них от другого (например, "черный минус белый" и "белый минус черный"; см Рисунок 3, Колонны 9 & 10).
    8. Так мышей с сильными начальными предпочтений сделать балансировки трудно, установить приемлемый предел привилегированных баллов (например, <33% от общего времени Trial) и исключить мышей, которые превысит его из расчетов. Используйте либеральную предел (<66% от общего времени Trial), чтобы максимизировать включение при потертость, вероятно после завершения тестирования (например, из-за офф-мишени хирургических манипуляций).
      Примечание: Мыши, превышающие предел еще могут быть проверены, с попыткой сохранить свои предтестового предпочтения сбалансированным. Позже, тHESE мыши могут быть исключены из анализа, если это необходимо, чтобы сбалансировать предварительно тестов. Если крайние предтестового уклоны (т.е.> 800 сек) непропорционально влияют одну группу, рассмотреть изменяя среду кондиционирования и / или с использованием других анализов.
    9. Выберите черный или белый камеру как камеры наркотиков сопряжения для каждой мыши, тем временем суммирования соответствующих предтестового привилегированные счеты в каждой группе со следующими приоритетами в виду:
      Примечание: Позаботьтесь, чтобы сбалансировать показатели между группами в пределах каждой когорты, а также через любые предыдущие когорт.
      1. Сделать суммы для всех групп, как эквивалент, насколько это возможно.
      2. Сделать суммы как можно ближе к нулю, насколько это возможно (т.е. выбрать предпочтительный сторону для некоторых мышей и неосновного стороне для других). Если вблизи нулевой суммой невозможно для любого заданного группы, подрегулировать все остальные точно соответствовать лучший получаемый оценки предельной группы, отдавая предпочтение слегка отрицательной групповой подводит надположительным.
      3. Столько, сколько это возможно, сохранить назначений черный против белого и предпочтительным по сравнению с не-предпочтительных камер для спариваний наркотиков даже в пределах каждой группы.
      4. Как это не всегда можно встретить вышеуказанных целей, корректировать любые отклонения от решений противоположные балансировочные соображения в более поздних когорт; Однако, старайтесь избегать получения когорты с дико различными средними предварительного тестирования предпочтений.
    10. На Conditioning дни 2-5, поместите между камерные двери в закрытом положении (рис 2С).
    11. Подготовьте отдельные шприцы с кокаином (Дни 2 & 4) или физиологический раствор (дни 3 & 5) раствор, как описано в стадии 1.1.5 и на основе веса тела, измеренных при предварительных испытаний.
      Примечание: Доза должна быть выбрана с учетом экспериментальных ожиданий, соображений, изложенных во введении, и потенциальных последствий пола и потолка. Часто лучше проводить независимые эксперименты с использованием по меньшей мере двух различных доз.
    12. Нагрузка "сonditioning "компьютерные программные и введите идентификаторы животных (рис 1а), то выдать команду начать (рисунок 1b), если это применимо.
    13. Скрафф и впрыснуть каждую мышь (IP), сразу опуская их в соответствующий черный или белый камере с присвоенными им аппарата, обращенной к задней стенке, а затем мягко закройте крышку. После загрузки все камеры, оставить комнату тестирования и снизить уровень шума.
    14. Удалить мышей от их камеры как можно ближе к точно 30 мин, как это осуществимо (т.е. первый мышей удаляются от своих камерах в то время как другие мыши все еще ​​кондиционирование). Удалить животных как можно тише, без введения шума.
  3. Статистический анализ:
    1. Выбор метода анализа. Либо вычитания время, затраченное на солевом-парные стороне во время пост-теста время от провел на кокаином в паре стороне во время пост-теста (кокаина - солевого, сек) или использовать время, проведенное в камере послетестовым наркотиков в пареминус время предварительного тестирования тратится на камеру с наркотиками в паре.
      Примечание: при использовании первого метода, также участок линейные графики среднего времени, проведенного в середине, saline- и наркотиками в паре камер в течение до и после испытаний для каждой группы. По сравнению с предварительных испытаний, пост-тест должен показать увеличенное время в стороне от наркотиков в паре и снижение затрат времени на солевой парные стороны (рисунок 6, внизу, и обсуждение по мотивам).
    2. В зависимости от характера и количества сравниваемых групп, использовать Т-тест, одно- или двухсторонний ANOVA, при необходимости, возможно, с ретроспективном анализе, чтобы проанализировать любой из приведенных выше оценок вычитания.
      Примечание: Кокаин привилегированные счеты имеют тенденцию быть переменная, и, кроме того, может быть отрицательным (т.е. указать отвращение к стороне лекарственно-парные). Мыши, которые показывают отвращение не должны быть удалены (если они не являются статистические выбросы), так как это результат нормальный и, вероятно, важно определить различия между грдов в. Ожидать нужно размеров проб от 12 до 30 животных в каждой группе, в зависимости от размера эффекта лечения.

2. Опорно-двигательный сенсибилизация

  1. Оборудование и установка комнаты
    1. Получить 4 х 8 (ХхУ) photobeam массив (внешние размеры 11,5 "х 20"). Построить с открытым верхом камера из черного плексигласа (внутренними размерами 22 1/6 "х 13 ¾" х 9 3/8 ") для размещения массива (фиг.4А).
    2. Подготовьте комнату тестирования так, чтобы красный свет (потолочного или настенного) могут быть использованы в ходе тестирования.
    3. Подготовьте отдельные программные мероприятия для ежедневных привыкания и нагнетательных испытаний.
      1. Набор привыкания испытания, чтобы быть 30-60 мин и нагнетательных испытаний, чтобы быть между 60-120 мин (рис 5б). Рекомендуемая длина для каждого 60 мин. Держите длину пробную согласуется по нескольким когорт в том же эксперименте.
      2. Набор испытания, чтобы начать RecoВИДЕОЗАПИСЬ на первый перерыв пучка, что происходит после того, как сигнал начала была инициирована (5В). Для испытания впрыска, установить стартовый сигнал, так что коробки могут быть запущены индивидуально (не в унисон), если это возможно.
      3. Набор перерывы света должны быть записаны в пользовательских "бункеров", предпочтительно от 5 мин каждый (5В).
    4. Подготовьте полный объем раствора кокаина, необходимого для эксперимента в руке. Растворите кокаина HCl в 0,9% NaCl (физиологический раствор), основываясь на конечной концентрации на объеме инъекции 0,1 мл / 10 г веса тела (например, при дозе 5 мг / кг, концентрация раствора 0,5 мг / мл). Vortex смесь в течение 30-45 сек, стерильный фильтр (шприцевые фильтры 0,2 мкм) и хранить при комнатной температуре.
  2. тестирование
    Примечание: На начальном этапе тестирования проходит в течение 10-11 дней подряд. Мыши получали два ежедневных испытаний: привыкание (инъекции бесплатный) и инъекции. Администрирование физиологический раствор в течение первых трех до Fнаши дни (см Обсуждение для важности солевым привыкания) и кокаин в течение следующих семи использующие ту же дозу (например., 15 мг / кг / день).
    1. Каждый день, акклиматизироваться мышей в их клетках в поведенческих приемной в течение 30 мин до 1 ч.
    2. Подготовьте чистые стандартные мыши размером Прозрачный акриловый жилищные клетки с чрезвычайно тонким слоем свежего постельного белья (например, сосновые стружки, щепа), так чтобы не затенять photobeams, если это потребуется (рис 4C & D).
    3. Место клетки против оси Y. массива photobeam ближайшем одном конце, так что пять пучки равномерно расположенные вдоль ее длины. Ось Х лучи не используются в этом тесте (фиг 4C & D).
    4. Возьмите мышей от их родной клетке, в случайном порядке, шкирку и взвесьте. Удалите каждую мышь от весовой лодке базе хвоста (с поддержкой) и место непосредственно в их назначенной опорно-двигательного аппарата клетки. Накройте каждую клетку со стандартным фильтром верхней крышке.
    5. Подготовьте отдельные шприцы WIth солевой раствор или раствор кокаина, как описано в шаге 2.1.7, на основе веса тела текущего дня. Начните с дозы 15 или 20 мг / кг, и рассмотрим второй эксперимент с использованием более высокую или более низкую дозу (см Обсуждение для соответствующих факторов).
    6. После привыкания испытания закончились для всех клеток, загрузите программу впрыска.
    7. По одному, удалить мышей от их тест клетке, шкирку и дать их инъекции (IP). Перед возвращением мышь до своей испытательной клетке, быстро инициировать сигнал начала этой клетке (рис 5C, внизу).
    8. После того как все испытания инъекций закончились, вернуться мышей в их клетки и их жилищного комнате.
    9. При желании, позволяют мышей пройти ряд периодов абстиненции и проблем с наркотиками, такими как: той же дозе в качестве оригинального, половина дозы, двойной дозы, затем солевым, позволяя за семь дней до же дозы вызов и от трех до семи дней до каждого дополнительного вызова. Независимо от выбора проблем, maintaiп похожие периоды абстиненции через когорт в пределах эксперимента.
      Примечание: Если оригинал доза является высокой (например, 30 мг / кг или выше), дважды доза должна быть пропущена или заменена более низкой дозе. Солевой задача показывает любую условную активацию двигательную со стороны кокаином в паре среды в одиночку, так и в процессе, количество сенсибилизированной передвижения, что является кокаиновой зависимостью (см Обсуждение).
  3. Статистический анализ
    1. Выберите часть (ы) каждом испытании, которое будет использоваться для анализа. Большинство кокаин-индуцированной локомоция грызунов наступает в течение первого ~ 15-30 мин после инъекции препарата. В зависимости от задействованных переменных, рассматривает возможность проведения кумулятивного передвижение нескольких временных окон (например, первый 15, 30, 60 и / или 120 мин) или сосредоточиться на независимых сегментов суда.
    2. Используя временные рамки выбранного, суммировать перерывы луча для каждого животного в день для привыкания и нагнетательных испытаний отдельно, а затемverage сумм для каждой группы. Участок означает и стандартные ошибки среднего (SEM) в линейный график по всем дням. Как лечение может измениться, как мышей реагировать на препарат рано и / или в конце каждого ежедневного испытании, также построить средние перерывы группа пучков с 5-минутным бункера в течение каждого ежедневного проб.
      Примечание: Построение среднесуточные активности для привыкания и нагнетательных испытаний (например, первые 15 мин) делает его искусственно показаться, что передвижение гасится инъекции физиологического раствора, но помните, что деятельность имеет (скорее всего) снизился до этого уровня к концу привыкания каждый день ,
    3. Анализ последовательных солевые и лекарственного лечения дней отдельно, используя повторных измерений (RM) ANOVAs имеющий внутри-субъектов фактор день / время и в том числе любые между субъектами-факторов в конструкции, в зависимости от обстоятельств. Используйте Т-тест или однофакторного дисперсионного анализа для исследования групповых различий в день 1 кокаина (острое воздействие) и многовариантный ANOVA для вызовов. При необходимости, следовать significancе с тестами после временной или однофакторного ANOVA,.

Результаты

Представительные результаты анализа CPP показаны на рисунке 6, используя дикого типа мышей C57BL / 6N примерно девять-недельного возраста. Дизайн исследования был 2 х 3 смешанные факториала, с внутри-подвергает переменной Test (до и после) и между-подвергает переменную лечения (физиоло...

Обсуждение

Этот протокол демонстрирует способы условного место предпочтений и локомоторной сенсибилизации, каждый из которых может быть использован средним лаборатории для оценки аспектов поведенческой пластичности медикаментозного. Как и в большинстве поведенческих тестов, существуют допо?...

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Karen Dietz и Шари Бирнбаум для предыдущего входа на поведенческих конструктивных соображений и Лорен Peca за помощь поведенческим тестированием. Авторы также признательность за щедрую поддержку Фонда Simons (грант Фонд Саймонса Инициатива изучения аутизма, чтобы КХО), NIDA (DA008277, DA027664 и DA030590 к КХО, F32DA027265 к LNS и F32DA036319 к RDP), Фонд FRAXA исследовательского и Элеоноры и Miles Программа по Шору стипендий (стипендий поддержка LNS), и программа стипендий Джон Kaneb (общение поддержка MT).

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Cocaine Hydrochloride USPMallinckrodt Pharmaceuticals0406-1520Purchase and use (Schedule II controlled substance) for research purposes requires compliance and licensure according to state and federal law. 
Conditioned Place Preference,  Three Compartment Apparatus with Manual Doors and Lights for MouseMed-Associates Inc.MED-CPP-MS & MED-CPP-3013Our laboratory has used these boxes; however, many alternative boxes are available & acceptable.
PAS-Home Cage Activity Monitoring Photobeam ArraysSan Diego Instruments2325-0223 & 7500-0221Our lab houses these arrays inside of custom built chambers, as described in the text.  There are alternatives available.
Disposable Sani-Cloth disenfecting wipesPDI13872

Ссылки

  1. Kasanetz, F., et al. Transition to addiction is associated with a persistent impairment in synaptic plasticity. Science. 328 (5986), 1709-1712 (2010).
  2. Beach, H. D. Morphine addiction in rats. Can J Psychol. 11 (2), 104-112 (1957).
  3. van der Kooy, D., Bozarth, M. A. Chapter 13, Place Conditioning: A simple and effective method for assessing the motivational properties of drugs. Methods of Assessing the Reinforcing Properties of Abused Drugs. , 229-240 (2012).
  4. Carlezon, W. A. Place conditioning to study drug reward and aversion. Methods Mol Med. 84, 243-249 (2003).
  5. Prus, A. J., James, J. R., Rosecrans, J. A., Buccafusco, J. J. Chapter 4, Conditioned Place Preference. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience. , (2009).
  6. Tzschentke, T. M. Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade. Addict Biol. 12 (3-4), 227-462 (2007).
  7. Aguilar, M. A., Rodrìguez-Arias, M., Miñarro, J. Neurobiological mechanisms of the reinstatement of drug-conditioned place preference. Brain Res Rev. 59 (2), 253-277 (2009).
  8. Feduccia, A. A., Duvauchelle, C. L. Novel apparatus and method for drug reinforcement. JoVE. (42), (2010).
  9. Brabant, C., Quertemont, E., Tirelli, E. Influence of the dose and the number of drug-context pairings on the magnitude and the long-lasting retention of cocaine-induced conditioned place preference in C57BL/6J mice. Psychopharmacology. 180 (1), 33-40 (2005).
  10. Pliakas, A. M., Carlson, R. R., Neve, R. L., Konradi, C., Nestler, E. J., Carlezon, W. A. Altered responsiveness to cocaine and increased immobility in the forced swim test associated with elevated cAMP response element-binding protein expression in nucleus accumbens. J Neurosci. 21 (18), 7397-7403 (2001).
  11. Knackstedt, L. A., Samimi, M. M., Ettenberg, A. Evidence for opponent-process actions of intravenous cocaine and cocaethylene. Pharmacol Biochem Behav. 72 (4), 931-936 (2002).
  12. Post, R. M., Rose, H. Increasing effects of repetitive cocaine administration in the rat. Nature. 260 (5553), 731-732 (1976).
  13. Marin, M. T., Cruz, F. C., Planeta, C. S. Cocaine-induced behavioral sensitization in adolescent rats endures until adulthood: lack of association with GluR1 and NR1 glutamate receptor subunits and tyrosine hydroxylase. Pharmacol Biochem Behav. 91 (1), 109-114 (2008).
  14. Henry, D. J., White, F. J. The persistence of behavioral sensitization to cocaine parallels enhanced inhibition of nucleus accumbens neurons. J Neurosci. 15 (9), 6287-6299 (1995).
  15. Hope, B. T., Simmons, D. E., Mitchell, T. B., Kreuter, J. D., Mattson, B. J. Cocaine-induced locomotor activity and Fos expression in nucleus accumbens are sensitized for 6 after repeated cocaine administration outside the home cage. Eur J Neurosci. 24 (3), 867-875 (2006).
  16. Shuster, L., Yu, G., Bates, A. Sensitization to cocaine stimulation in mice. Psychopharmacology. 52 (2), 185-190 (1977).
  17. Smith, L. N., Jedynak, J. P., Fontenot, M. R., Hale, C. R., Dietz, K. C., Taniguchi, M., Thomas, F. S., Zirlin, B. C., Birnbaum, S. G., Huber, K. M., Thomas, M. J., Cowan, C. W. Fragile X mental retardation protein regulates synaptic and behavioral plasticity to repeated cocaine administration. Neuron. 82 (3), 645-658 (2014).
  18. Mueller, D., Stewart, J. Cocaine-induced conditioned place preference: reinstatement by priming injections of cocaine after extinction. Behav Brain Res. 115 (1), 39-47 (2000).
  19. Sakoori, K., Murphy, N. P. Maintenance of conditioned place preferences and aversion in C57BL6 mice: effects of repeated and drug state testing. Behav Brain Res. 160 (1), 34-43 (2005).
  20. Bardo, M. T., Neisewander, J. L., Miller, J. S. Repeated testing attenuates conditioned place preference with cocaine. Psychopharmacologia. 89 (2), 239-243 (1986).
  21. Itzhak, Y., Martin, J. L. Cocaine-induced conditioned place preference in mice: induction, extinction and reinstatement by related psychostimulants. Neuropsychopharmacology. 26 (1), 130-134 (2002).
  22. Kreibich, A. S., Blendy, J. A. cAMP response element-binding protein is required for stress but not cocaine-induced reinstatement. J Neurosci. 24 (30), 6686-6692 (2004).
  23. Briand, L. A., Blendy, J. A. Not all stress is equal: CREB is not necessary for restraint stress reinstatement of cocaine-conditioned reward. Behav Brain Res. 246, 63-68 (2013).
  24. Redila, V. A., Chavkin, C. Stress-induced reinstatement of cocaine seeking is mediated by the kappa opioid system. Psychopharmacology. 200 (1), 59-70 (2008).
  25. Do Couto, R. i. b. e. i. r. o., Aguilar, B., A, M., Manzanedo, C., Rodriguez-Arias, M., Armario, A., Minarro, J. Social stress is as effective as physical stress in reinstating morphine-induced place preference in mice. Psychopharmacology. 185 (4), 459-470 (2006).
  26. Post, R. M., Lockfeld, A., Squillace, K. M., Contel, N. R. Drug-environment interaction: context dependency of cocaine-induced behavioral sensitization. Life sciences. 28 (7), 755-760 (1981).
  27. Badiani, A., Browman, K. E., Robinson, T. E. Influence of novel versus home environments on sensitization to the psychomotor stimulant effects of cocaine and amphetamine. Brain Res. 674 (2), 291-298 (1995).
  28. Li, Y., Acerbo, M. J., Robinson, T. E. The induction of behavioural sensitization is associated with cocaine-induced structural plasticity in the core (but not shell) of the nucleus accumbens. Eur J Neurosci. 20 (6), 1647-1654 (2004).
  29. Partridge, B., Schenk, S. Context-independent sensitization to the locomotor-activating effects of cocaine. Pharmacol Biochem Behav. 63 (4), 543-548 (1999).
  30. Le Foll, B., Diaz, J., Sokoloff, P. Increased dopamine D3 receptor expression accompanying behavioral sensitization to nicotine in rats. Synapse. 47 (3), 176-183 (2003).
  31. Heidbreder, C. A., Babovic-Vuksanovic, D., Shoaib, M., Shippenberg, T. S. Development of behavioral sensitization to cocaine: influence of kappa opioid receptor agonists. J Pharmacol Exp Ther. 275 (1), 150-163 (1995).
  32. Tirelli, E., Michel, A., Brabant, C. Cocaine-conditioned activity persists for a longer time than cocaine-sensitized activity in mice: implications for the theories using Pavlovian excitatory conditioning to explain the context-specificity of sensitization. Behav Brain Res. 165 (1), 18-25 (2005).
  33. Anagnostaras, S. G., Schallert, T., Robinson, T. E. Memory processes governing amphetamine-induced psychomotor sensitization. Neuropsychopharmacology. 26 (6), 703-715 (2002).
  34. Spangler, R., Zhou, Y., Schlussman, S. D., Ho, A., Kreek, M. J. Behavioral stereotypies induced by 'binge' cocaine administration are independent of drug-induced increases in corticosterone levels. Behav Brain Res. 86 (2), 201-204 (1997).
  35. Kelley, A. E. Measurement of rodent stereotyped behavior. Curr Protoc Neurosci. Chapter 8, Unit 8.8 (2001).
  36. Taniguchi, M., Carreira, M. B., Smith, L. N., Zirlin, B. C., Neve, R. L., Cowan, C. W. Histone deacetylase 5 limits cocaine reward through cAMP-induced nuclear import. Neuron. 73 (1), 108-120 (2012).
  37. Zangen, A., Solinas, M., Ikemoto, S., Goldberg, S. R., Wise, R. A. Two brain sites for cannabinoid reward. J Neurosci. 26 (18), 4901-4907 (2006).
  38. Huston, J. P., de Souza Silva, M. A., Topic, B., Müller, C. P. What's conditioned in conditioned place preference. Trends Pharmacol Sci. 34 (3), 162-166 (2013).
  39. Schechter, M. D., Calcagnetti, D. J. Trends in place preference conditioning with a cross-indexed bibliography; 1957-1991. Neurosci Biobehav Rev. 17, 21-41 (1993).
  40. Bevins, R. A., Cunningham, C. L., Anderson, M. Chapter 9, Place Conditioning: A Methodological Analysis. Tasks and Techiniques: A sampling of methodologies for the investigation of animal learning, behavior, and cognition. , 99-110 (2006).
  41. Hitchcock, L. N., Cunningham, C. L., Lattal, K. M. Cue configuration effects in the acquisition of a cocaine-induced place preference. Behav Neurosci. 128 (2), 217-227 (2014).
  42. Liu, Z. -. H., Chuang, D. M., Smith, C. B. Lithium amerliorates phenotypic deficits in a mouse model of fragile X syndrome. Int J Neuropscyhopharmacol. 14 (5), 618-630 (2011).
  43. Bardo, M. T., Rowlett, J. K., Harris, M. J. Conditioned place preference using opiate and stimulant drugs: A meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev. 19 (1), 39-51 (1995).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

108

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены