Tiermodelle der Rückfall, als Wiedereinsetzung Verfahren bekannt ist, wurden intensiv auf die Rolle von Stress in Rückfall in Drogen sucht Studie verwendet. Hier berichten wir über ein Verfahren zur Induktion der Wiedereinsetzung von Kokain suchen in Laborratten über akute Expositionen zu mild, intermittierenden elektrischen Fußschock.
Die heimtückischen Aspekt der Drogensucht ist die hohe Neigung zu Rückfällen. Tiermodelle der Rückfall, als Wiedereinsetzung Verfahren bekannt ist, wurden intensiv auf die Neurobiologie und Phänomenologie der Rückfall in den Drogenkonsum Studie verwendet. Obwohl Verfahrensvarianten in den letzten Jahrzehnten entstanden sind, sind die meisten herkömmlichen Verfahren Wiedereinstellung auf das Medikament Selbstverwaltung (SA)-Modell. In diesem Modell wird ein Tier trainiert, eine operante Reaktion auf Drogen durch zu führen. Anschließend wird das Verhalten durch das Zurückhalten response-Kontingent Verstärkung erloschen. Wiedereinsetzung von Medikamenten suchen wird dann durch eine diskrete Ereignis, wie eine Injektion des Trainings Drogen, wiederholter Exposition mit Medikamenten-assoziierte Cues, oder Exposition gegenüber einem Stressor 1 ausgelöst.
Wiedereinsetzung Verfahren wurden ursprünglich entwickelt, um die Fähigkeit der akuten nicht-bedingten Exposition gegenüber dem Training Droge zu Droge sucht in Ratten und Affen 1, 2 wieder zu studieren. Wiedereinsetzung Verfahren wurden seitdem geändert, um die Rolle der Reize aus der Umwelt, einschließlich Arzneimittel-assoziierte Cues und Exposition gegenüber verschiedenen Formen von Stress-Studie, in Rückfall in Drogen sucht 1, 3, 4.
In den vergangenen 15 Jahren hat sich ein Schwerpunkt der Wiedereinführung der Literatur über die Rolle von Stress in der Medikamentenentwicklung Rückfall. Einer der am häufigsten verwendeten Formen von Stress für die Untersuchung dieser Beziehung ist akute Expositionen zu mild, intermittierende, elektrische Fußschocks. Die Fähigkeit von Fußschock Stress auf Wiedereinstellung von Medikamenten suchen zu induzieren, wurde ursprünglich von Shaham und Kollegen (1995) in Ratten mit einer Vorgeschichte von intravenösem Heroin SA 5 demonstriert. Anschließend wurde die Wirkung verallgemeinert Ratten, die mit Geschichten von intravenösem Kokain, Methamphetamin und Nikotin SA, sowie mündliche Ethanol SA 3, 6.
Obwohl Fußschock-induzierte Wiederherstellung der Droge sucht zuverlässig und robust erreicht werden kann, ist es eine Wirkung, die empfindlich auf bestimmte parametrische Variablen tendiert. Dazu gehören die Anordnung der Löschung und Wiederherstellung Test-Sessions, die Intensität und Dauer der Fußschock Stress, und das Vorhandensein von Drogen-assoziierte Cues während Aussterben und Tests für Wiedereinstellung. Hier präsentieren wir ein Protokoll für Fußschock-induzierte Wiederherstellung von Kokain suchen, dass wir mit konsequenter Erfolg eingesetzt, um die Beziehung zwischen Stress und Kokain studieren wollen.
1. Tierhaltung und Akklimatisierung Procedures
2. Intravenöse Katheterisierung Chirurgie
3. Behavioral Procedures
Alle Verhaltens-Verfahren werden mit Hilfe von Geräten von Med Associates Inc. (St Albans, VT) zugeführt wird. Die Ausrüstung, in einem eigenen Raum untergebracht, umfasst eine Reihe von Standard-operante Kammern, die jeweils innerhalb einer schalldämpfenden Gehäuse enthalten. Jeder operante Kammer ist mit zwei versenkbaren Hebel, sowohl erhöhten 6,5 cm über einem Stab aus rostfreiem Stahl Fußboden ausgestattet. Ein weißes Licht Reiz liegt knapp über einem Hebel befindet, und Antworten auf, dass der Hebel (der sogenannten "aktiven" Hebel) führen zur gleichzeitigen Beleuchtung des Stimulus Licht und Aktivierung einer Infusionspumpe (Razel Scientific Instruments, St. Albans, VT). Die Pumpe ist auf einem Regal direkt vor dem operante Kammer befindet, aber innerhalb der schallschwächende Gehäuse. Der andere Hebel (die so genannte "inaktive" Hebel) ist links verlängerte in der Kammer in allen experimentellen Verfahren; reagiert auf dieses Hebels ist ohne Folgen. Schließlich ist jede Kammer ausgestattet, um mit konstantem Strom, intermittierend, unausweichlich, elektrischen Fußschock durch einen Scrambler liefern die Stahlstange Boden. Alle experimentellen Bedingungen (zB Reiz-Präsentationen, Infusion von Medikamenten, Defibrillation), sowie die Datenerfassung und der Konsolidierung werden über Schnittstellen zwischen den Test-Kammern und einem zentralen Computer-Betriebssystem Med Associates Software (MED-IV) durchgeführt.
Der Versuch wird in 5 Phasen durchgeführt: 1) Habituation, 2) Cocaine SA, 3) Drug-free Zeit, 4) Extinction und 5) Prüfung auf Wiedereinstellung. In allen Phasen (außer für die Arzneimittel-Zeit), werden Ratten für den täglichen Sessions aus dem Gehäuse Platz für die operante Prüfkammern übertragen. Die Tiere werden einzeln, in kleinen Plastikbehältern übertragen. Lebensmittel und Wasser sind nicht in der operante Kammern zur Verfügung.
4. Repräsentative Ergebnisse:
Abbildung 1. Stylized Antwort Profile für die Aktivität auf der aktiven und inaktiven Hebel während Selbstverwaltung Ausbildung, Aussterben und Wiedereinsetzung Prüfung.
Abbildung 1 zeigt stilisiert operante Antwort-Profile, die typisch für jene, die während der verschiedenen Phasen der experimentellen Protokoll beschriebenen erhalten.
1. Aktive Hebel Antworten
2. Inaktive Hebel Antworten
Es kann in Abbildung 1 (rote Linie), dass in allen experimentellen Phasen, es gibt nur sehr geringe Reaktionszeiten mit der inaktiven Hebel verbunden gesehen werden. Allerdings ist ein leichter Anstieg bei der Reaktion auf diesen Hebel manchmal nach Exposition gegenüber Fußschock Stress beobachtet. Selbst in Fällen, in denen eine solche Erhöhung in Reaktion tritt, neigt der Anstieg der aktiven Hebel reagiert werden proportional wesentlich größer.
In den letzten Jahrzehnten haben sich drei Varianten der SA Wiedereinsetzung Verfahren entwickelt worden, um Wiedereinsetzung des Medikaments sucht im Labor Ratten und Affen zu studieren. Die Unterschiede, die verfahrensrechtlichen Unterschiede definieren betreffen in erster Linie, ob Drogen SA, Aussterben und Testsitzungen am selben Tag oder an verschiedenen Tagen 1 auftreten. Das Verfahren, das wir in diesem Papier beschrieben haben, ist allgemein als "within-zwischen" Session-Variante, weil Drogen SA tritt bei der täglichen Sitzungen (dh in einer zwischen den Sitzungen Weise), die getrennt von Aussterben und Test-Sessions bezeichnet werden, aber vom Aussterben und Prüfung auftreten am selben Tag (dh in einem in-session Weise) [z. B. 7, 9]. Alternativ kann in sogenannten "zwischen den Sitzungen"-Verfahren, treten in allen Phasen des Experiments nacheinander, so dass SA, Aussterben und Testsitzungen an verschiedenen Tagen gegeben werden (dh alle Phasen zwischen den Sitzungen) [z. B. 8, 10, 11]. Im Gegensatz dazu komplett "in Sitzungen"-Verfahren, SA Ausbildung, Aussterben und Test-Sessions alle treten innerhalb des gleichen Tages [zB 12].
Zwar gibt es Berichte über Fußschock-induzierte Wiederherstellung der Droge suchen mit verschiedenen Variationen der Wiedereinsetzung Verfahren veröffentlicht werden, haben wir festgestellt, diese Stressoren (zumindest bei Tieren mit einer Geschichte von Kokain SA) am wirksamsten zu sein, wenn Aussterben und Prüfung auf dem gleichen auftreten Tag (dh in einem "within-zwischen" Sessions Weise). Alternativ haben wir hatten Erfolg mit der Erlangung zuverlässiger Fußschock-induzierte Wiederherstellung von Kokain suchen nach einem völlig "zwischen den Sitzungen"-Verfahren, aber nur unter Bedingungen, unter denen Tiere in der SA Kammern während des gesamten Versuchs 8, oder zumindest während Aussterben und Prüfung untergebracht sind 13. Der Nachteil dieser zwischen den Sitzungen Ansatz, über die in der vorliegenden Protokoll beschrieben, ist, dass es die Zahl der Themen, die geschult und geprüft werden zur gleichen Zeit kann Grenzen und damit sinkt die Effizienz der Datenerhebung. Obwohl unter den Bedingungen des vorliegenden Protokolls nur eine Gruppe von Tieren kann gelöscht und getestet werden zu einem gegebenen Zeitpunkt kann ein höherer Durchsatz durch die Staffelung von 1 Woche die Startzeit der SA Trainingsphase für zwei Gruppen von Ratten erzielt werden. In diesem Szenario kann eine erste Gruppe von Ratten geben Sie den drogenfreien Phase als die zweite Gruppe tritt Week 2 von SA Ausbildung, und in der Folge vom Aussterben und Prüfung kann in der ersten Gruppe durchgeführt werden, während die zweite Gruppe ist in ihrer Drogen- -freie Phase. Dieser Ansatz ermöglicht eine effizientere Nutzung von Ressourcen und beschleunigt die Datenerfassung, während die zu sehr effektive und zuverlässige Fußschock-induzierte Wiedereinstellung.
Wichtig ist, dass in unserem Verfahren, tritt Aussterben der zuvor Drogen verstärkt das Verhalten und Prüfungen für die Wiedereinsetzung in Gegenwart von Medikamenten-assoziierte Cues. Obwohl wir nie haben Aussterben Ausbildung oder Prüfung in der Abwesenheit von Medikamenten-assoziierte Cues durchgeführt, ist es unser Verständnis, basierend auf der persönlichen Kommunikation, dass der Stressor kann in der Tat unwirksam sein bei der Induktion Wiedereinstellung bei der Prüfung erfolgt in der Abwesenheit von ausgelöscht Cues ( zumindest im Fall von Tieren mit einer Geschichte von Kokain SA). Eine systematische Untersuchung dieser Variablen, und die theoretischen Implikationen sie mit sich bringt, ist eine wichtige Frage für die zukünftige Forschung.
Ein letzter Faktor, der prozeduralen Optionsscheinen Kommentar ist, dass die Wirkung von Stress auf Fußschock Wiedereinsetzung als sehr empfindlich auf Manipulationen Kontext erscheint. Zum Beispiel ist Fußschock Stress nur wirksam bei der Induktion die Wiedereinstellung von Medikamenten suchen, wenn es in der Umgebung, in der Drogen-SA und vom Aussterben auftreten verabreicht wird, das heißt, Fußschock nicht wieder Drogen sucht, wenn die Exposition um den Stressor tritt in einem neuen Kontext, was auf eine wichtige Interaktion zwischen dem Stressor und Drogen-Umgebung in ihren Auswirkungen auf Wiedereinsetzung 14.
Abschließend Fußschock Wiedereinsetzung Verfahren, wie die in diesem Papier beschrieben, haben mit großem Erfolg eingesetzt, um die grundlegenden Verhaltens-und neurobiologischen Mechanismen, die das Verhältnis zwischen Stress und Drogenkonsum Rückfall aufzuklären. In der Tat, diese Verfahren, wenn modifiziert werden, um pharmakologische Vorbehandlungen oder neurochemischen Manipulationen auf bestimmte neuronale Substrate aufnehmen kann als leistungsfähige Werkzeuge für die Charakterisierung der Neurobiologie der Wiedereinsetzung in Drogen-sucht durch Stress dienen.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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Name | Company | Catalog Number | Comments | |
Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package | Med Associates, Inc | MED-008-CT-B1 | ||
Deep extra tall MDF sound attenuating cubicle | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-018MD | |
Standard modular test chamber with drug infusion top and waste pan | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-008CT | |
Stainless steel grid floor | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-005 | |
House light, hooded, 28V | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-215M | |
Stimulus light 1” white lens | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-221M | |
Low profile retractable response lever | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | ENV-112CM | |
SmartCtrl 8 Input/16 output package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | DIG-716P2 | |
Single speed syringe pump, 3.33 RPM | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-100 | |
Rat self infusion package | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-119B-23-D | |
Drug Delivery, Arm assembly | Basic Drug Self-Administration Test Package for Rat Package Component | Med Associates, Inc | PHM-110-SAI | |
Square wave aversive stimulator | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-414S | |
Patented quick disconnect harness for stainless steel grid floor | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | ENV-005-QD | |
Shock output cable | Footshock Stress Component | Med Associates, Inc | SG-219G-10 | |
MED-PC IV Software | Software | Med Associates, Inc | SOF-735 |
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