Biz, Muhammed Abdullah ve Allison Ahrens ile birlikte, Leah McAleer, Sinir Bilimleri Kongresi ve bu video üretimi için 2009 Society poster sunumu, bu deney ve ona yardım yapan, ona destek için teşekkür etmek istiyorum. Ayrıca bu deney için veri toplama ve analizler yardım için Rosie Maddox, Rachel Chavana ve Linda Ju için teşekkür ederiz. Bu proje, NIH / NIDA Hibe 3R01DA014640-05S1 (CLD), Büyükayı Merkezi için Alkol ve Madde Bağımlılığını Araştırma Jones Fellowship ve NIH / NIAA Eğitim Grant AA07471 (AAF) tarafından desteklenmiştir. Kokain HCl cömertçe NIDA Uyuşturucu Envanter ve Tedarik ve Kontrol Programı tarafından sağlanmıştır.

*= En önemli adımlardan <ol><li> İyi ele erkek Sprague-Dawley sıçan, gıda ödül (Bio-Serv Frenchtown, NJ 45 mg sakkaroz pelet) kola basın eğitilmiştir. </li><li> * İntravenöz kateter paslanmaz çelik kanül (Plastik, VA) ve silastik tüp inşa edilmiştir. Sıçanlar ilaç öz-yönetim izin juguler kateterizasyon, cerrahi işlem uğrarlar. Bir gaz dağıtım sistemi (VetEquip, Inc, Pleasanton ile teslim ve izofluran (AErrane, Baxter Healthcare, Deerfield, IL% 2.5-4); Anestezi oksijen karışımı (Airgas Güneybatı, Corpus Christi, Teksas 0,8 l / dk) , CA). Ameliyattan sonra, kateter açıklığı günlük 0.1 ml% 0.9 salin, heparin ve Timentin (antibiyotik) çözümü ile kızarma tarafından korunur. Topikal antibiyotik, gentamisin, bir kafatası kap ve enfeksiyonu önlemek için göğüs kesi uygulanır. Tüm cerrahi işlemler steril hayvan ameliyatları için yönergeleri takip etti. Cerrahi kaynakları otoklava ve aletler, kimyasal bir çözüm ve sıcak boncuk sterilizatör sterilize edildi. İmplante kateterler hazırlanması sırasında metanol, su ve hava ile temizlendi ve ardından cerrahi gününde% 70 etanol çözeltisi ile yıkanan. Sıçanlar kafa tıraş cerrahi ve göğüs bölgesi için hazırlanan bir betadin çözüm uygulama izledi. Ameliyattan sonra, fareler hayvan koloni geri başlamadan önce birkaç saat süreyle takip edildi. </li><li> Kokain Bu deneyde, hayvan ağırlıklara göre uygun doz konsantrasyonu, izotonik tuzlu su solüsyonu (% 0.9) içinde çözünmüş (NIDA İlaç Envanter ve Tedarik ve Kontrol Programı; RTI International Research Triangle Park, NC) kullanılır. Kokain çözümler sonra 0.2 um günlük kullanım öncesinde steril enjektör filtreleri ile filtre edildi. </li><li> * Cihaz ev ve uyarı ışıkları ve photobeams 3 set (Med Associates, St Albans, VT) ile donatılmış iki adet tek kolu edimsel odaları (28 x 22 x 21 cm) inşa edilmiştir. Odalar inşa Pleksiglas sokak (21 x 25 x 25 cm) ile birlikte katıldı. Sokakta iki siyah beyaz çizgili duvarlar ve iki metal duvarları, açık bir pleksiglas üst, ve, beyaz bir Pleksiglas zemin oluşur. Iki edimsel odaları çıkarılabilir metal kafes dipleri çelik ızgara çubuk (4.8 mm) zeminler üzerinde kurulu var. Duyusal ipuçları, benzersiz ayırt ortamlar yaratmak için edimsel odaları içinde yerleştirilir. Ya beyaz ya da siyah renkli ön ve arka duvarları bağlı ve kafesin üstünden malzeme keçe görsel ipuçları oluşur. Koku alma ipuçları yağ bazlı kokular (gül veya tarçın) doyurarak çubuk odasının zemininin altında bulunan pamuk. </li><li> Deneysel prosedür ilaç öz-yönetim oturumları (8 veya 16 gün) takip temel tercih testleri (2 gün) ile başlayan ve klimalı bir yer tercihi (CPP) testi (1 gün) ile biten, birden fazla gün içinde oluşur. </li><li> * Temel tercihi ve CPP test prosedürleri sırasında, hayvanlar, hem de edimsel odalarına erişimi var. Cihazın üst kısmına monte edilmiş bir video kamera, her odası için farelerin giriş ve çıkış kayıtları. Odaların içinde Photobeams lokomotor aktivite bir göstergesi olarak kullanılan ışın kırılma algılar. Ilaç öz-yönetim oturumlarda, hayvanların kolu tepki ve lokomotor aktivite (örneğin, photobeam kırılma) Med-PC yazılımı (Med Associates, Inc ile donatılmış bir Med Pentium 100 MHz bilgisayar ile veri ise, tek bir edimsel odasına sınırlıdır St Albans, Vermont). </li><li> Temel tercihi ölçümler iki gün üst üste toplanır. Başlamak için, sıçan, 20 dakikalık bir süre için her iki edimsel odalarına erişim merkezi sokakta yer almaktadır. Odanın yerleştirme hemen sonra, video kamera, Med-PC yazılım programı ve zamanlayıcı eş zamanlı olarak aktive edilir. Temel tercihi veri, video kayıtları viewings sırasında değerlendirilir. </li><li> * İlaç öz-yönetim oturumları son temel test bir gün sonra başlar. Duyusal ipuçları (örneğin, beyaz veya siyah duvar kaplamaları ve gül veya tarçın kokuları) ve Pleksiglas merkezi sokak erişimi engellemek için bir panel hayvan önce odasına yerleştirilir. Monte ilaç şırınga boru hayvanın kateter giriş takılı iken oturumu başlatmak için, hayvan odanın içinde yerleştirilir. Edimsel odasının kapısını kapattıktan sonra, Med-PC programı ve zamanlayıcı kokain erişim başladı ve 1 saat süreyle kullanılabilir. Her kolu yanıt kokain 0.1 ml (0.75 mg / kg / inj) veya serum fizyolojik solüsyonu infüzyonu sonuçlanır. Öz-yönetim, her oturumun sonunda sıçan odasından kaldırılır ve ev kafes yerleştirilir, ilaç boru kesilir. </li><li> Öz-yönetim, son seanstan sonra gün, hayvan, klimalı bir yer tercihi (CPP) testi yaptırmaları. (7) başlangıç ​​ölçümleri için açıklandığı gibi prosedür aynıdır. </li><li> * Veri Değerlendirme: deneyci grubu atamaları için kör bir miktarını belirler.zaman hayvanların her bölmesi, 15 dakikalık bir süre (cihazın içinde yerleştirilmesinden sonra başından 5 dakika) için bölmeleri arasındaki giriş ve çıkışlar değerlendirmek için video kaset izleme geçirirler. Aynı prosedürü temel tercihi ve CPP test puanları belirlemek için kullanılır. </li><li> * Veri Analizleri: bazal ölçümler ve post-Klima CPP puanları arasındaki farklar uyuşturucu klima etkilerini belirlemek için kullanılır. Fark puanları CPP testi (İlaç-eşleştirilmiş bölmesi saniye sayısı) sırasında ilaç eşleştirilmiş bölmesi harcanan zaman miktarı tuzlu eşleştirilmiş bölmesi harcanan süreyi çıkarılarak hesaplanan - (Tuzlu saniye sayısı ) bölmesi eşleştirilmiş. İstatistiksel analizler Temel Test oturumlara fark skor değişiklikleri, ilaç klima etkilerini belirlemek için yapılabilir. </li></ol> CPP puanları da CPP Fark Skor Yüzdesi (%) olarak ifade edilebilir. Bu çalışmada, CPP Fark Puan% formülü kullanarak her edimsel odasında harcanan zamanın yüzde belirleyerek ilk hesaplandı: (İlaç Zaman (OR Tuzlu) Odası Her Odası / Toplam Zaman) * 100 =% Koşullu Yeri Tercihi (CPP). - (Tuzlu-eşleştirilmiş%) = CPP Fark Puan% (İlaç-eşleştirilmiş%): ​​fark puan yüzdesi formülü ile tespit edilmiştir. <img src="/files/ftp_upload/1998/1998fig1.jpg" alt="Şekil 1" /> Şekil 1. Kokain Alma ve Koşullu Yeri Tercihi arasındaki ilişki Pearson Korelasyon analizleri Toplam Kokain-Güçlendirilmiş Kol Yanıtları ve CPP Fark Puan% arasında sekiz seans (örneğin, uzun vadeli bir grup için kendi kendine uygulanan kokain hayvanlar için önemli bir pozitif korelasyon belirlendi. p &lt;0.05), ama kısa vadeli grup (örneğin, 4 kokain oturumları) hayvanlar için. Açık elmas Kokain Uzun vadeli (n = 9) ve dolu çevreler Kokain temsil Kısa vadeli (n = 8) grupları için tek tek veri noktalarını temsil eder. En uygun hatlar, uzun vadeli kesik ve kısa vadeli veri noktaları için katı.

<ol>
	<li>Sanchis-Segura, C., Spanagel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+assessment+of+drug+reinforcement+and+addictive+features+in+rodents:+an+overview.">Behavioural assessment of drug reinforcement and addictive features in rodents: an overview.</a> Addict Biol. 11 (1), 2-2 (2006).</li><li>Tzschentke, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+reward+with+the+conditioned+place+preference+(CPP)+paradigm:+update+of+the+last+decade.">Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade.</a> Addict Biol. 12 (3-4), 227-227 (2007).</li><li>Koob, G. F., Bloom, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Psychopharmacology: the fourth generation of progress. , 759-759 (1995).</li><li>Bardo, M. T., Bevins, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+place+preference:+what+does+it+add+to+our+preclinical+understanding+of+drug+reward.">Conditioned place preference: what does it add to our preclinical understanding of drug reward.</a> Psychopharmacology (Berl). 153 (1), 31-31 (2000).</li><li>Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-administration+of+drugs+in+animals+and+humans+as+a+model+and+an+investigative+tool.">Self-administration of drugs in animals and humans as a model and an investigative tool.</a> Addiction. 102 (12), 1863-1863 (2007).</li><li>Stefanski, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+versus+passive+cocaine+administration:+differences+in+the+neuroadaptive+changes+in+the+brain+dopaminergic+system.">Active versus passive cocaine administration: differences in the neuroadaptive changes in the brain dopaminergic system.</a> Brain Res. 1157, 1-1 (2007).</li><li>Miguens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+cocaine-induced+modulation+of+glutamate+and+dopamine+transporters+after+contingent+and+non-contingent+administration.">Differential cocaine-induced modulation of glutamate and dopamine transporters after contingent and non-contingent administration.</a> Neuropharmacology. 55 (5), 771-771 (2008).</li><li>Palamarchouk, V., Smagin, G., Goeders, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-administered+and+passive+cocaine+infusions+produce+different+effects+on+corticosterone+concentrations+in+the+medial+prefrontal+cortex+(MPC)+of+rats.">Self-administered and passive cocaine infusions produce different effects on corticosterone concentrations in the medial prefrontal cortex (MPC) of rats.</a> Pharmacol Biochem Behav. 94 (1), 163-163 (2009).</li><li>Ciano, P. D. i., Blaha, C. D., Phillips, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+changes+in+dopamine+oxidation+currents+in+the+nucleus+accumbens+of+rats+by+stimuli+paired+with+self-administration+or+yoked-administration+of+d-amphetamine.">Conditioned changes in dopamine oxidation currents in the nucleus accumbens of rats by stimuli paired with self-administration or yoked-administration of d-amphetamine.</a> Eur J Neurosci. 10 (3), 1121-1121 (1998).</li><li>Twining, R. C., Bolan, M., Grigson, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yoked+delivery+of+cocaine+is+aversive+and+protects+against+the+motivation+for+drug+in+rats.">Yoked delivery of cocaine is aversive and protects against the motivation for drug in rats.</a> Behav Neurosci. 123 (4), 913-913 (2009).</li><li>Moolten, M., Kornetsky, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+self-administration+of+ethanol+and+not+experimenter-administered+ethanol+facilitates+rewarding+electrical+brain+stimulation.">Oral self-administration of ethanol and not experimenter-administered ethanol facilitates rewarding electrical brain stimulation.</a> Alcohol. 7 (3), 221-221 (1990).</li><li>Schindler, C. W., Panlilio, L. V., Goldberg, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second-order+schedules+of+drug+self-administration+in+animals.">Second-order schedules of drug self-administration in animals.</a> Psychopharmacology (Berl). 163 (3-4), 327-327 (2002).</li><li>O'Dell, L. E., Khroyan, T. V., Neisewander, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-dependent+characterization+of+the+rewarding+and+stimulant+properties+of+cocaine+following+intraperitoneal+and+intravenous+administration+in+rats.">Dose-dependent characterization of the rewarding and stimulant properties of cocaine following intraperitoneal and intravenous administration in rats.</a> Psychopharmacology (Berl). 123 (2), 144-144 (1996).</li><li>Liu, Y., Roberts, D. C., Morgan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitization+of+the+reinforcing+effects+of+self-administered+cocaine+in+rats:+effects+of+dose+and+intravenous+injection+speed.">Sensitization of the reinforcing effects of self-administered cocaine in rats: effects of dose and intravenous injection speed.</a> Eur J Neurosci. 22 (1), 195-195 (2005).</li></ol>

Bu makalede kullanılan aletler üreten Med Associate, bu makalenin video prodüksiyon sponsor oldu.

Edimsel intravenöz ilaç öz-yönetim ve yer Klima prosedürleri, uyuşturucu bağımlılığı ve bağımlılık 1 2 3 nörobiyolojik temelleri çalışmak için güvenilir ve geçerli bir model . Klinik öncesi uyuşturucu bağımlılığı araştırma Her iki yöntem de yaygın olarak kullanılan ve istismar edilen ilaçların 4 takviye özellikleri ölçmek mümkün . Ancak, her iki yöntem de eksiklikleri var, burada sunulan yeni cihaz ve yöntem 5 geliştirir. Geleneksel CPP prosedürlerin büyük dezavantajı, ilaç uygulama olmayan şarta modu. Bu mod, ilaç alımı, öz-yönetim 6 7 8 9 10 11 farklı davranışsal ve nörokimyasal sonuçlar ve insan uyuşturucu alarak deneyimleri ile uyumlu değildir . Ayrıca, uyuşturucu kullanımı kontrol edilemeyen uyuşturucu bağımlılığı anahtarı varsayılan bir dönüm noktası; ilaç öz-yönetim prosedürleri aksine, CPP paradigmalar artan ilaç alımı tarafından yansıtılan olarak ilaç motivasyon ilerici değişiklikleri ölçmek mümkün. Ancak, ilaç öz-yönetim davranış olarak yorumlayıcı sınırlamalar vardır. Örneğin, yanıt oranları genellikle ödül değerini anlaması için kullanılır, ancak, ilacın motivasyon etkileri bağımsız olarak kendi kendine uygulanan ilaç, motorik etkileri doğrudan etkilemiş olabilir. Buna ek olarak, ilaç takviyeli yanıtları sayısı da ilaç infüzyonu ile ilişkili uyaranlara 12 varlığı ya da yokluğu tarafından etkilenmiş olabilir. Kokain kolayca kendi kendine uygulanan sıçanlarda ve sağlam klimalı yer tercihleri ​​doz ve idaresi 2 13 14 yollarının çeşitli üretmek için bilinir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, daha önceki raporlarda ilaç takviye modelleri destekler. Buna ek olarak, kokain takviyeli kolu yanıtları ve CPP puanları arasında anlamlı bir pozitif ilişki Uzun değil, kısa vadeli Kokain grubu tespit edildi. Bu sonuçlar yerde klima ve öz-yönetim ödül izomorfik önlemler mutlaka olmadığını düşündürmektedir. Örneğin, CPP, kısa vadeli kokain maruz kaldıktan sonra genellikle ilk uyuşturucu kullanımı ile görülen akut takviye özellikleri yansıtır düşünülebilir. Öte yandan, klimalı takviye artan seviyeleri ile yazışmalarda daha fazla kokain deneyim, kokain alımı tırmanması sıçanlarda ilaç duyarlılığı ya da belirli popülasyonlarda gelişmiş ödüllendirici ilaç etkileri ilerici değişimler gösterebilir. Bu özellikli bir yöntem, ilaçların olumlu takviye etkileri değerlendirmek ötesinde bir yararı da vardır. Örneğin, uyuşturucu caydırıcı etkileri ilk ilaç kullanımı sırasında genişletilmiş ilaca maruz kalma (örneğin, klimalı yer kaçınma, ya da CPA) ile ortaya çıkabilir mevcut ve bu tekniği kullanarak algılanabilir olacaktır. Ek kullanır kokain motive davranışları deneyim aracılı değişiklikleri değerlendirmek için ve ilaç yoksunluk ve / veya cued iade sırasında kalıcı ilaç klimalı etkilerini tespit etmek için kokain işaret ilişkisel öğrenme için en duyarlı alt popülasyonlar için ekran potansiyeli içerir. Sonuç olarak, bu cihaz ve yaklaşım, zaman ve maliyet etkin uyuşturucu kullanımı ile ilgili konuların geniş bir yelpazede incelemek için kullanılabilir ve deneysel tasarım, tek başına CPP ya da öz-yönetim yöntemleri çok daha fazla esneklik sağlar.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Operant Conditioning Behavior (Drug Self-administration) Test Package for Rat</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>MED-008-CT-B1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Infrared Source and Detector (Photobeams)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>ENV-253SD ENV-253</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Med PC Software</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>SOF-735</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Single speed syringe pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Razel Scientific Instruments</td>
<td>Model R-E</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>45 mg sucrose pellets</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Bio-Serv</td>
<td>F0042</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Catheter cannula</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Plastics One</td>
<td>C313G-5UP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cocaine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>RTI International</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

novel apparatus and method for drug reinforcement

Hayvan modelleri donatı uyuşturucu bağımlılığı altında yatan nörobiyolojik mekanizmaları anlamak için yararlı olduğu kanıtlanmış. Edimsel ilaç öz-yönetim ve klimalı yer tercihi (CPP) prosedürleri expansively insanlarda ilaç güçlendirme, tüketimi ve bağımlılığının çeşitli bileşenleri modeline hayvan araştırmalarında kullanılır. Bu çalışma için, geleneksel CPP ve öz-yönetim metodolojileri birleştirerek sıçanlarda ilaç takviye eğitim için yeni bir yaklaşım kullanıldı. Biz iki Med Ön edimsel odaları, duyusal uyaranlar ve Pleksiglas inşa nötr bölge kullanan bir aparat toplandı. Bu değişiklikler, deneyler, öz-yönetim ve uyuşturucu / işaret klima gücü CPP testi ile uyuşturucu ücretsiz değerlendirme yoluyla ilaç alımı motivasyon yönlerini kapsayacak şekilde izin verdi. Ya da dört (örneğin, &quot;kısa vadeli&quot;) ya da sekiz deneyler sırasında, fareler kendi kendine uygulanan kokain (0.75 mg / kg / inj, iv) (örneğin, &quot;uzun vadeli&quot;) bir alternatif-gün oturumları edimsel ortamı ayırt edici duyu ipuçları içeren (örneğin, koku alma ve görme). Alternatif gün, diğer edimsel ortamda (farklı cued), tuzlu self-infüzyon (0.1 ml, iv) kullanılabilir. Son self-administration/cue-pairing oturumu yirmi dört saat sonra, bir CPP testi yapıldı. CPP tipik bulgular ile uyumlu olarak, öz-yönetim ile ilişkili kokain odası için önemli bir tercih oldu. Buna ek olarak, hayvanların uzun vadeli bir deney, CPP büyüklüğü ve kokain takviyeli kolu yanıtların sayısı arasında anlamlı bir pozitif korelasyon geçiyor. Sonuç olarak, bu cihaz ve yaklaşım, zaman ve maliyet etkin uyuşturucu kullanımı ile ilgili konuların geniş bir yelpazede incelemek için kullanılabilir ve deneysel tasarım, tek başına CPP ya da öz-yönetim yöntemleri çok daha fazla esneklik sağlar.

Watch this Scientific Journal Video about Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement at JoVE.com

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

Edimsel ilaç öz-yönetim ve klimalı yer tercihi (CPP) prosedürleri expansively, insanlarda ilaç güçlendirme, tüketimi ve bağımlılığının çeşitli bileşenleri modeline araştırma kullanılır. Bu raporda, ilaç takviye ve sıçanlarda bağımlılığı eğitimi için yeni bir yaklaşım olarak geleneksel CPP ve öz-yönetim yöntemleri kombine.

İlaç Takviye için yeni cihaz ve Yöntem

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction.  Operant drug ...

novel-apparatus-and-method-for-drug-reinforcement

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Neuroscience

Unit 1

Drug Abuse and Addiction

SCIENTISTS IN ACTION

19.1K Görüntüleme.  University of Texas at Austin. Edimsel ilaç öz-yönetim ve klimalı yer tercihi (CPP) prosedürleri expansively, insanlarda ilaç güçlendirme, tüketimi ve bağımlılığının çeşitli bileşenleri modeline araştırma kullanılır. Bu raporda, ilaç takviye ve sıçanlarda bağımlılığı eğitimi için yeni bir yaklaşım olarak geleneksel CPP ve öz-yönetim yöntemleri kombine.

Video: Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

A Novel Method for Assessing Proximal and Distal Forelimb Function in the Rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) Forelimb Scale

Several experimental models of cervical spinal cord injury (SCI) have been developed recently to assess the consequences of damage to this level of the spinal cord (Pearse et al., 2005, Gensel et al., 2006, Anderson et al., 2009), as the majority of human SCI occur here (Young, 2010; www.sci-info-pages.com). Behavioral deficits include loss of forelimb function due to damage to the white matter affecting both descending motor and ascending sensory systems, and to the gray matter containing the segmental circuitry for processing sensory input and motor output for the forelimb. Additionally, a key priority for human patients with cervical SCI is restoration of hand/arm function (Anderson, 2004). Thus, outcome measures that assess both proximal and distal forelimb function are needed. Although there are several behavioral assays that are sensitive to different aspects of forelimb recovery in experimental models of cervical SCI (Girgis et al., 2007, Gensel et al., 2006, Ballerman et al., 2001, Metz and Whishaw, 2000, Bertelli and Mira, 1993, Montoya et al., 1991, Whishaw and Pellis, 1990), few techniques provide detailed information on the recovery of fine motor control and digit movement.
The current measurement technique, the Irvine, Beatties and Bresnahan forelimb scale (IBB), can detect recovery of both proximal and distal forelimb function including digit movements during a naturally occurring behavior that does not require extensive training or deprivation to enhance motivation. The IBB was generated by observing recovery after a unilateral C6 SCI, and involves video recording of animals eating two differently shaped cereals (spherical and doughnut) of a consistent size. These videos were then used to assess features of forelimb use, such as joint position, object support, digit movement and grasping technique.
The IBB, like other forelimb behavioral tasks, shows a consistent pattern of recovery that is sensitive to injury severity. Furthermore, the IBB scale could be used to assess recovery following other types of injury that impact normal forelimb function.

A Novel Method for Assessing Proximal and Distal Forelimb Function in the Rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan IBB Forelimb Scale

Here we will describe a rodent behavioral assay that can detect recovery of both proximal and distal forelimb function including digit movements during a naturally occurring behavior that does not require extensive training or deprivation to enhance motivation.

Sıçan proksimal ve distal ön ayakları Fonksiyon değerlendirilmesi için Yeni Bir Yöntem: Irvine, Beatties ve Bresnahan (İBB) ön ayakları Ölçeği

Several experimental models of cervical spinal cord injury (SCI) have been developed recently to assess the consequences of damage to this level of the ...

Nörobilim

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely netted and transported between home aquaria and dosing tanks. In order to enhance the ease of compound administration, a novel method for transferring fish between tanks for drug administration was developed. Inserts that are designed for spawning were used to transfer groups of fish into the drug solution, allowing accurate dosing of all fish in the group. This increases the precision and efficiency of dosing, which becomes very important in long schedules of repeated drug administration. We implemented this procedure for use in a study examining the behavior of zebrafish in the light/dark test after administering ethanol with differing 21 day schedules. In fish exposed to daily-moderate amounts of alcohol there was a significant difference in location preference after 2 days of withdrawal when compared to the control group. However, a significant difference in location preference in a group exposed to weekly-binge administration was not observed. 
This protocol can be generalized for use with all types of compounds that are water-soluble and may be used in any situation when the behavior of fish during or after long schedules of drug administration is being examined. The light/dark test is also a valuable method of assessing withdrawal-induced changes in anxiety.

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish Danio rerio and the Quantification of Withdrawal

A novel method for reducing variability when exposing fish to drugs is explained. Fish exposed to various patterns of ethanol exposure were found to have altered anxiety levels during withdrawal in a light/dark scototaxic assay.

Çoklu Zebra balığı için İlaç İdaresi Bir Roman Yöntemi (<em&gt; Danio rerio</em&gt;) Ve Çekilme Niceleme

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely ...

Assessment of Neuronal Viability Using Fluorescein Diacetate-Propidium Iodide Double Staining in Cerebellar Granule Neuron Culture

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, the co-existence of glial cells and neurons in CGN culture might lead to biases in the accurate assessment of neuronal viability. Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining has been used to measure cell viability by simultaneously evaluating the viable and dead cells. We used FDA-PI double staining to improve the sensitivities of the colorimetric assays and to evaluate neuronal viability in CGNs. Furthermore, we added blue fluorescent DNA stains (e.g., Hoechst) to improve the accuracy. This protocol describes how to improve the accuracy of assessment of neuronal viability by using these methods in CGN culture. Using this protocol, the number of glial cells can be excluded by using fluorescence microscopy. A similar strategy can be applied to distinguish the unwanted glial cells from neurons in various mixed cell cultures, such as primary cortical culture and hippocampal culture.

This protocol describes how to accurately measure neuronal viability using Fluorescein diacetate (FDA) and Propidium Iodide (PI) double staining in cultured cerebellar granule neurons, a primary neuronal culture used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research.

Serebellar Granül Nöron Kültüründe Floresan Diasetat-Propidyum İyodür Çift Boyama Kullanarak Nöronal Canlılığın Değerlendirilmesi

Primary cultured Cerebellar Granule Neurons (CGNs) have been widely used as an in vitro model in neuroscience and neuropharmacology research. However, 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.

Yeni Bir Yöntemi Kullanarak Serbest Dolaşan Yenidoğan Sıçanlarında EEG Kaydı

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 ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory machinery, such as in patients experiencing peripheral neuropathy or injury-induced sensitization, are not well characterized. The genetically tractable Drosophila model has been used to study the cells and genes required for noxious heat detection, which has yielded multiple conserved genes of interest. Little is known however about the cells and receptors important for noxious cold sensing. Although, Drosophila does not survive prolonged exposure to cold temperatures (&#8804;10 &#186;C), and will avoid cool, preferring warmer temperatures in behavioral preference assays, how they sense and possibly avoid noxious cold stimuli has only recently been investigated.
Here we describe and characterize the first noxious cold (&#8804;10 &#186;C) behavioral assay in Drosophila. Using this tool and assay, we show an investigator how to qualitatively and quantitatively assess cold nociceptive behaviors. This can be done under normal/healthy culture conditions, or presumably in the context of disease, injury or sensitization. Further, this assay can be applied to larvae selected for desired genotypes, which might impact thermosensation, pain, or nociceptive sensitization. Given that pain is a highly conserved process, using this assay to further study&#160;thermal nociception will likely glean important understanding of pain processes in other species, including vertebrates.

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Here we demonstrate a novel assay to study cold nociception in Drosophila larvae. This assay utilizes a custom-built Peltier probe capable of applying a focal noxious cold stimulus and results in quantifiable cold-specific behaviors. This technique will allow further cellular and molecular dissection of cold nociception.

Soğuk nosisepsiyon için Roman Tahlili<em&gt; Drosophila</em&gt; Larva

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE) is an established neurodegenerative disease that is closely associated with exposure to repetitive mild Traumatic Brain Injury (mTBI). The mechanisms responsible for its complex pathological changes remain largely elusive, despite a recent consensus to define the neuropathological criteria. Here, we describe a novel method to develop a model of CTE in Drosophila melanogaster&#160;(Drosophila&#160;)&#160;in an attempt to identify the key genes and pathways that lead to the characteristic hyperphosphorylated tau accumulation and neuronal death in the brain. Adjustable-strength impacts to inflict mild closed injury are delivered directly to the fly head, subjecting the head to rapid acceleration and deceleration. Our method eliminates the potential problems inherent with other Drosophila mTBI models (e.g.,animal death might be induced by damage to other parts of the body or to internal organs). The less labor- and cost-intensive animal care, short life span, and extensive genetic tools make the fruit fly ideal to study CTE pathogenesis and make it possible to perform large-scale, genome-wide forward genetic and pharmacological screens. We anticipate that the ongoing characterization of the model will generate important mechanistic insights on disease prevention and therapeutic approaches.

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Here, we describe a new approach to inflict closed-head traumatic brain injury in Drosophila melanogaster. Our method has the advantage of directly delivering repetitive impacts with adjustable strength to the head alone. Further exploration of the invertebrate system will help to illuminate the pathogenesis of chronic traumatic encephalopathy.

Kronik Travmatik Ensefalopatiyi Modelleyen Yeni Bir Yöntem<em&gt; Drosophila</em

Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE) is an established neurodegenerative disease that is closely associated with exposure to repetitive mild Traumatic ...

Assay Development for High Content Quantification of Sod1 Mutant Protein Aggregate Formation in Living Cells

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease that can be caused by inherited mutations in the gene encoding copper-zinc superoxide dismutase 1 (SOD1). The structural instability of SOD1 and the detection of SOD1-positive inclusions in familial-ALS patients supports a potential causal role for misfolded and/or aggregated SOD1 in ALS pathology. In this study, we describe the development of a cell-based assay designed to quantify the dynamics of SOD1 aggregation in living cells by high content screening approaches. Using lentiviral vectors, we generated stable cell lines expressing wild-type and mutant A4V SOD1 tagged with yellow fluorescent protein and found that both proteins were expressed in the cytosol without any sign of aggregation. Interestingly, only SOD1 A4V stably expressed in HEK-293, but not in U2OS or SH-SY5Y cell lines, formed aggregates upon proteasome inhibitor treatment. We show that it is possible to quantify aggregation based on dose-response analysis of various proteasome inhibitors, and to track aggregate-formation kinetics by time-lapse microscopy. Our approach introduces the possibility of quantifying the effect of ALS mutations on the role of SOD1 in aggregate formation as well as screening for small molecules that prevent SOD1 A4V aggregation.

We describe a method to quantify the aggregation of misfolded proteins. Our protocol details lentiviral induced stable cell line generation, automated confocal imaging, and image analysis of protein aggregates. As an illustrative application, we studied the effect of small molecules in promoting SOD1 aggregation in a time- and dose-dependent manner.

Yüksek içerik miktar Sod1 canlı hücreler Mutant Protein toplama oluşumu için tahlil geliştirme

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease that can be caused by inherited mutations in the gene encoding copper-zinc ...

Implantation of Chronic Silicon Probes and Recording of Hippocampal Place Cells in an Enriched Treadmill Apparatus

An important requisite for understanding brain function is the identification of behavior and cell activity correlates. Silicon probes are advanced electrodes for large-scale electrophysiological recording of neuronal activity, but the procedures for their chronic implantation are still underdeveloped. The activity of hippocampal place cells is known to correlate with an animal&#39;s position in the environment, but the underlying mechanisms are still unclear. To investigate place cells, here we describe a set of techniques which range from the fabrication of devices for chronic silicon probe implants to the monitoring of place field activity in a cue-enriched treadmill apparatus. A micro-drive and a hat are built by fitting and fastening together 3D-printed plastic parts. A silicon probe is mounted on the micro-drive, cleaned, and coated with dye. A first surgery is performed to fix the hat on the skull of a mouse. Small landmarks are fabricated and attached to the belt of a treadmill. The mouse is trained to run head-fixed on the treadmill. A second surgery is performed to implant the silicon probe in the hippocampus, following which broadband electrophysiological signals are recorded. Finally, the silicon probe is recovered and cleaned for reuse. The analysis of place cell activity in the treadmill reveals a diversity of place field mechanisms, outlining the benefit of the approach.

We describe the diverse steps to implant chronic silicon probes and to record place cells in mice that are running head-fixed on a cue-enriched treadmill apparatus.

Kronik silikon sondalar ve kayıt bir zenginleştirilmiş koşu bandı aparat Hipokampal yer hücre implantasyonu

An important requisite for understanding brain function is the identification of behavior and cell activity correlates. Silicon probes are advanced ...

A Computerized Test Battery to Study Pharmacodynamic Effects on the Central Nervous System of Cholinergic Drugs in Early Phase Drug Development

Investigating potential pharmacodynamic effects in an early phase of central nervous system (CNS) drug research can provide valuable information for further development of new compounds. A computerized and thoroughly validated battery of neuropsychological and neurophysiological tests has been shown to be sensitive to detect drug-induced effects of multiple new and existing compounds. The test battery covers the main CNS domains, which have been shown to respond to drug effects and can be repeatedly administered following drug administration to characterize the concentration-effect profile of a drug.
The standard tests in the battery are saccadic eye movement, smooth pursuit eye movement, the Bowdle visual analog scale (VAS), the Bond and Lader VAS, body sway, adaptive tracking, visual verbal learning, and quantitative electroencephalography (qEEG). However, the test battery is adaptive in nature, meaning that it can be composed and adjusted with tests fit to investigate specific drug classes, or even specific receptors.
Showing effects of new cholinergic drugs designed to have a pro-cognitive outcome has been difficult. The pharmacological challenge model is a tool for early proof-of-pharmacology. Here, a marketed drug is used to induce temporary and reversible disease-like symptoms in healthy subjects, via a pharmacological mechanism related to the disease that is targeted as indication for the new compound. The test battery was implemented to investigate the potential of the nicotinic receptor antagonist mecamylamine to be used as a challenge model for cholinergic dysfunction, as seen in neurodegenerative disorders.
A worsening of scores in a dose dependent manner on the visual verbal learning test (VVLT; a test for learning and memory abilities) and the adaptive tracking test (a measure of visuomotor control and arousal), in particular, showed that the test battery is sensitive to showing acute pharmacodynamic effect after administration of anti-cholinergic drugs.

A validated computerized battery of neuropsychological and neurophysiological tests is used to study pharmacodynamic effects on the central nervous system of newly developed drugs in early phase development. To demonstrate the test battery, the acute effects of mecamylamine and the reversal of these effects by two agonist drugs are described.

Farmakodinamik etkileri erken faz ilaç geliştirme kolinerjik ilaçların merkezi sinir sistemi üzerinde çalışmak için bir bilgisayarlı Test batarya

Investigating potential pharmacodynamic effects in an early phase of central nervous system (CNS) drug research can provide valuable information for ...

CMAP Scan MUNE (MScan) - A Novel Motor Unit Number Estimation (MUNE) Method

Like other methods for motor unit number estimation (MUNE), compound muscle action potential (CMAP) scan MUNE (MScan) is a non-invasive electrophysiologic method to estimate the number of functioning motor units in a muscle. MUNE is an important tool for the assessment of neuropathies and neuronopathies. Unlike most MUNE methods in use, MScan assesses all the motor units in a muscle, by fitting a model to a detailed stimulus-response curve, or CMAP scan. It thereby avoids the bias inherent in all MUNE methods based on extrapolating from a small sample of units. Like &#39;Bayesian MUNE,&#39;&#160;MScan analysis works by fitting a model, made up of motor units with different amplitudes, thresholds, and threshold variabilities, but the fitting method is quite different, and completed within five minutes, rather than several hours. The MScan off-line analysis works in two stages: first, a preliminary model is generated based on the slope and variance of the points in the scan, and second, this model is then refined by adjusting all the parameters to improve the fit between the original scan and scans generated by the model.
This new method has been tested for reproducibility and recording time on 22 amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients and 20 healthy controls, with each test repeated twice by two blinded physicians. MScan showed excellent intra- and inter-rater reproducibility with ICC values of &#62;0.98 and a coefficient of variation averaging 12.3 &#177; 1.6%. There was no difference in the intra-rater reproducibility between the two observers. Average recording time was 6.27 &#177; 0.27 min.
This protocol describes how to record a CMAP scan and how to use the MScan software to derive an estimate of the number and sizes of the functioning motor units. MScan is a fast, convenient, and reproducible method, which may be helpful in diagnoses and monitoring disease progression in neuromuscular disorders.

CMAP Scan MUNE MScan - A Novel Motor Unit Number Estimation MUNE Method

This protocol describes a new method to estimate the number of functioning motor units in a muscle, by fitting a model to a detailed stimulus-response curve of the compound muscle action potential. It is quick and easy to perform and analyze and has excellent reproducibility.

CMAP tarama MUNE (MScan) - roman Motor birim numarası Tahmini (MUNE) yöntemi

Like other methods for motor unit number estimation (MUNE), compound muscle action potential (CMAP) scan MUNE (MScan) is a non-invasive electrophysiologic ...