Name: operant sensation seeking in the mouse
Uploaded: 2010-11-10T11:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Operant Sensation Seeking in the Mouse at JoVE.com

Projektet fick stöd av NIH bidrag DA19112 (DGW) och DA026994 (CMO). Illustration lämnades av Katherine Louderback. Experiment utfördes på Vanderbilt Murine neurobeteende Laboratory.

1. Skriv program för att köra operant testa sessioner med hjälp av olika visuella och auditiva stimuli som en förstärkning <ol><li> För fasta förhållande (FR) sessioner: gör sessioner en timme i längd med huset ljus och kopplas på under sessionen. För progressiv kvot sessioner, göra sessioner två timmar i längd. Har båda spakarna förlängs under hela sessionen och motvikt som hävstång betecknas &quot;aktiv&quot; kontra &quot;inaktiv&quot; över djur (spaken uppgift för varje djur som aldrig förän...

<ol>
	<li>Thomsen, M., Caine, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+drug+self-administration+in+mice:+practical+considerations.">Intravenous drug self-administration in mice: practical considerations.</a> Behav Genet. 37, 101-118 (2006).</li><li>Koob, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+motivation+for+drinking+in+rodents+with+a+focus+on+opioid+receptor+neuropharmacology.">Animal models of motivation for drinking in rodents with a focus on opioid receptor neuropharmacology.</a> Recent Dev Alcohol. 16, 263-281 (2003).</li><li>Koob, G. F., Kenneth Lloyd, G., Mason, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+pharmacotherapies+for+drug+addiction:+a+Rosetta+stone+approach.">Development of pharmacotherapies for drug addiction: a Rosetta stone approach.</a> Nat Rev Drug Discov. 8, 500-515 (2009).</li><li>Arnold, J. M., Roberts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critique+of+fixed+and+progressive+ratio+schedules+used+to+examine+the+neural+substrates+of+drug+reinforcement.">A critique of fixed and progressive ratio schedules used to examine the neural substrates of drug reinforcement.</a> Pharmacol Biochem Behav. 57, 441-447 (1997).</li><li>O'Brien, C. P., Gardner, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+assessment+of+how+to+study+addiction+and+its+treatment:+human+and+non-human+animal+models.">Critical assessment of how to study addiction and its treatment: human and non-human animal models.</a> Pharmacology &#38; Therapeutics. 108, 18-58 (2005).</li><li>Olsen, C. M., Duvauchelle, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prefrontal+cortex+D1+modulation+of+the+reinforcing+properties+of+cocaine.">Prefrontal cortex D1 modulation of the reinforcing properties of cocaine.</a> Brain Research. 1075, 229-235 (2006).</li><li>Epstein, D. H., Preston, K. L., Stewart, J., Shaham, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+model+of+drug+relapse:+an+assessment+of+the+validity+of+the+reinstatement+procedure.">Toward a model of drug relapse: an assessment of the validity of the reinstatement procedure.</a> Psychopharmacology (Berl). 189, 1-16 (2006).</li><li>Kalivas, P. W., McFarland, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+circuitry+and+the+reinstatement+of+cocaine-seeking+behavior.">Brain circuitry and the reinstatement of cocaine-seeking behavior.</a> Psychopharmacology (Berl). 168, 44-56 (2003).</li><li>Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathways+to+relapse:+the+neurobiology+of+drug-+and+stress-induced+relapse+to+drug-taking.">Pathways to relapse: the neurobiology of drug- and stress-induced relapse to drug-taking.</a> J Psychiatry Neurosci. 25, 125-136 (2000).</li><li>Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+single-session+cocaine+self-administration+in+the+mouse.">A method for single-session cocaine self-administration in the mouse.</a> Psychopharmacology (Berl). 187, 13-21 (2006).</li><li>Rocha, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+responsiveness+to+cocaine+in+C57BL/6J+and+DBA/2J+mice.">Differential responsiveness to cocaine in C57BL/6J and DBA/2J mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 138, 82-88 (1998).</li><li>Caine, S. B., Negus, S. S., Mello, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+training+operant+responding+and+evaluating+cocaine+self-administration+behavior+in+mutant+mice.">Method for training operant responding and evaluating cocaine self-administration behavior in mutant mice.</a> Psychopharmacology (Berl). 147, 22-24 (1999).</li><li>Colby, C. R., Whisler, K., Steffen, C., Nestler, E. J., Self, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Striatal+cell+type-specific+overexpression+of+DeltaFosB+enhances+incentive+for+cocaine.">Striatal cell type-specific overexpression of DeltaFosB enhances incentive for cocaine.</a> J Neurosci. 23, 2488-2493 (2003).</li><li>Schramm-Sapyta, N. L., Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cocaine+self-administration+reduces+excitatory+responses+in+the+mouse+nucleus+accumbens+shell.">Cocaine self-administration reduces excitatory responses in the mouse nucleus accumbens shell.</a> Neuropsychopharmacology. 31, 1444-1451 (2006).</li><li>Steiner, R. C., Hsiung, H. M., Picciotto, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cocaine+self-administration+and+locomotor+sensitization+are+not+altered+in+CART+knockout+mice.">Cocaine self-administration and locomotor sensitization are not altered in CART knockout mice.</a> Behav Brain Res. 171, 56-62 (2006).</li><li>Marx, M. H., Henderson, R. L., Roberts, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+reinforcement+of+the+bar-pressing+response+by+a+light+stimulus+following+dark+operant+pretests+with+no+after+effect.">Positive reinforcement of the bar-pressing response by a light stimulus following dark operant pretests with no after effect.</a> J Comp Physiol Psychol. 48, 73-76 (1955).</li><li>Baron, A., Kish, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-intensity+auditory+and+visual+stimuli+as+reinforcers+for+the+mouse.">Low-intensity auditory and visual stimuli as reinforcers for the mouse.</a> J Comp Physiol Psychol. 55, 1011-1013 (1962).</li><li>Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforcing+effects+of+light+as+a+function+of+intensity+and+reinforcement+schedule.">Reinforcing effects of light as a function of intensity and reinforcement schedule.</a> Journal of comparative and physiological psychology. 53, 187-193 (1960).</li><li>Caggiula, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cue+dependency+of+nicotine+self-administration+and+smoking.">Cue dependency of nicotine self-administration and smoking.</a> Pharmacol Biochem Behav. 70, 515-530 (2001).</li><li>Cain, M. E., Green, T. A., Bardo, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+enrichment+decreases+responding+for+visual+novelty.">Environmental enrichment decreases responding for visual novelty.</a> Behavioural Processes. 73, 360-366 (2006).</li><li>Thompson, T. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+Reinforcement+in+Siamese+Fighting+Fish.">Visual Reinforcement in Siamese Fighting Fish.</a> Science. 141, 55-57 (1963).</li><li>Blatter, K., Schultz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rewarding+properties+of+visual+stimuli.">Rewarding properties of visual stimuli.</a> Exp Brain Res. 168, 541-546 (2006).</li><li>Olsen, C. M., Winder, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Operant+sensation+seeking+engages+similar+neural+substrates+to+operant+drug+seeking+in+C57+mice.">Operant sensation seeking engages similar neural substrates to operant drug seeking in C57 mice.</a> Neuropsychopharmacology. 34, 1685-1694 (2009).</li><li>Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+mouse+behavior:+interactions+with+laboratory+environment.">Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment.</a> Science. 284, 1670-1672 (1999).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains:+implications+and+recommendations+for+molecular+studies.">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology (Berl). 132, 107-124 (1997).</li><li>Belknap, J. K., Metten, P., Beckley, E. H., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multivariate+analyses+reveal+common+and+drug-specific+genetic+influences+on+responses+to+four+drugs+of+abuse.">Multivariate analyses reveal common and drug-specific genetic influences on responses to four drugs of abuse.</a> Trends Pharmacol Sci. 29, 537-543 (2008).</li><li>Mozhui, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+differences+in+stress+responsivity+are+associated+with+divergent+amygdala+gene+expression+and+glutamate-mediated+neuronal+excitability.">Strain differences in stress responsivity are associated with divergent amygdala gene expression and glutamate-mediated neuronal excitability.</a> J Neurosci. 30, 5357-5367 (2010).</li><li>Hefner, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+fear+extinction+learning+and+cortico-amygdala+circuit+abnormalities+in+a+common+genetic+mouse+strain.">Impaired fear extinction learning and cortico-amygdala circuit abnormalities in a common genetic mouse strain.</a> J Neurosci. 28, 8074-8085 (2008).</li><li>Elmer, G. I., Pieper, J. O., Hamilton, L. R., Wise, 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=Qualitative+differences+between+C57BL/6J+and+DBA/2J+mice+in+morphine+potentiation+of+brain+stimulation+reward+and+intravenous+self-administration.">Qualitative differences between C57BL/6J and DBA/2J mice in morphine potentiation of brain stimulation reward and intravenous self-administration.</a> Psychopharmacology (Berl). 208, 309-321 (2010).</li></ol>

Operant känsla söker är ett användbart alternativ till injektionsmissbruk självstyre när musen är djuret val. Det faktum att varken operation eller kateter underhåll krävs är en fördel, eftersom dessa är betydande tekniska hinder i musen. OSS är också intressant eftersom det kan vara att mäta aspekter av förstärkning skiljer sig från andra naturliga förstärkare såsom mat. Det är nyttigt att notera att beteendemässiga åtgärder i musen kan vara mycket varierande mellan...

<!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>Drug self-administration test package for mouse: extra-wide chamber and retractable levers</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>MED-307W-CT-D1</td>
<td>Levers are ultra-sensitive (require ~2 grams force) and are mounted 2.2 cm above the floor. Yellow stimulus lamps are mounted 2 cm above each lever.</td>
</tr>
<tr>
<td>Interface and software package</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.med-associates.com/">Med Associates, Inc</a></td>
<td>MED-SYST-16</td>
<td>This is the package for up to 16 chambers.</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

operant sensation seeking in the mouse

Operant metoder är kraftfulla beteendemässiga verktyg för att studera motiverade beteende. Dessa &quot;självstyre&quot; metoder har använts i stor utsträckning i drogberoende forskning på grund av deras höga konstruera giltighet. Operant studier ger forskarna ett verktyg för preklinisk utredning av olika aspekter av missbruk processen. Till exempel kan mekanismer för akut förstärkning (både läkemedel och icke-medicinska) testas med hjälp av farmakologiska eller genetiska verktyg för att bestämma förmågan hos en molekylära målet att påverka egen administration beteende 1-6. Dessutom kan läkemedel eller mat som söker beteenden studeras i avsaknad av den primära förstärkare och förmågan av farmakologiska föreningar att störa denna process är en preklinisk modell för upptäckt av molekylära mål och föreningar som kan vara användbar för behandling av missbruk 3, 7-9. Ett problem med att utföra injektionsmissbruk självstyre studier på mus är den tekniska svårigheten att upprätthålla kateter patency. Slitage priser på dessa experiment är höga och kan nå 40% eller högre 10-15. Ett annat generellt problem med narkotikamissbruk självstyre är kräsna som farmakologiskt-inducerade effekterna av förstärkare producera specifika beteenden. Till exempel kan mätning av att stärka och neurologiska effekterna av psykostimulantia förväxlas med sin psykomotoriska effekter. Operant metoder med mat förstärkning kan undvika dessa fallgropar, men deras nytta av att studera narkotikamissbruk begränsas av det faktum att vissa manipulationer som förändrar läkemedlet självstyre ha minimal inverkan på livsmedel självförvaltning. Till exempel mesolimbiska dopamin lesion eller knockout av D1 dopamin-receptorn minskar kokain självstyre utan att ha en betydande inverkan på livsmedels egen administration 12,16. Sensoriska stimuli har beskrivits för deras förmåga att stödja operant svarar som primär förstärkare (dvs. inte betingad förstärkare) 17-22. Auditiva och visuella stimuli är egen administreras av flera arter 18,21,23, men förvånansvärt lite är känt om de neurala mekanismerna bakom denna skärpning. Den operant sensation söker (OSS) modellen är en robust modell för att få sensorisk självadministrering i musen, vilket gör att studier av neurala mekanismer viktiga i sensoriska förstärkning 24. En ytterligare fördel med öppen källkod är förmågan att skärmen muterade möss för skillnader i operant beteende som kan vara relevanta för beroende. Vi har rapporterat att dopamin D1 receptorn knockoutmöss, som tidigare visat sig vara bristfällig i psykostimulantia egen administration, också misslyckas med att skaffa OSS 24. Detta är ett unikt fynd i att dessa möss kan lära sig ett operant uppgift när mat används som en förstärkare. Medan operant studier med mat förstärkning kan vara användbara vid studiet av allmänna motiverade beteenden och mekanismerna bakom maten förstärkning, som nämnts ovan, är dessa studier begränsade i sin ansökan till att studera molekylära mekanismer för drogberoende. Således kan det vara liknande neurala substrat förmedla sensorisk och psykostimulantia förstärkning som skiljer sig från mat förstärkning, vilket skulle göra OSS en särskilt attraktiv modell för att studera processer narkotikamissbruk. Graden av överlappning mellan andra molekylära mål av OSS och drog förstärkare är oklart, men är ett ämne som vi för närvarande bedriver. Medan vissa aspekter av missbruk, såsom motstånd mot utrotning kan ses med OSS, har vi funnit att eskalering 25 inte observerats i denna modell 24. Intressant är upptrappning av intag och vissa andra aspekter av missbruk observerats med egen administration av sackaros 26. Så när icke-medicinska operant förfaranden för undersökning missbruksrelaterade processer kan mat eller sensorisk förstärkare väljas för att bäst passa den specifika fråga som ställs. Sammanfattningsvis både mat själv administration och OSS i musen har den fördelen att inte kräva en intravenös kateter som tillåter en högre genomströmning sätt att studera effekterna av farmakologisk eller genetisk manipulering av neurala mål involverade i motivation. Medan operant tester med mat som en förstärkare är särskilt användbart i studiet av regleringen av födointag, är OSS särskilt villiga att studera förstärkning mekanismer av sensoriska stimuli och kan få bred tillämpning på nyhet söka och missbruk.

Watch this Scientific Journal Video about Operant Sensation Seeking in the Mouse at JoVE.com

Operant Sensation Seeking in the Mouse

I detta protokoll beskriver vi en metod för operant inlärning med hjälp av sensoriska stimuli som en förstärkning i musen. Den kräver ingen tidigare utbildning eller mat begränsning, och det gör att studera motiverade beteende utan att använda en farmakologisk eller fysisk förstärkare såsom mat.

Operant Sensation Seeking in musen

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior.  These 'self-administration' methods have been used extensively in drug ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Ett förfarande för att studera de Footshock-Induced Återinför av kokain söker i laboratorieråttor

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

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Flera-mus neuroanatomiska Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Detection of Neuritic Plaques in Alzheimer's Disease Mouse Model

Upptäckt av Neuritic plack i Alzheimers sjukdom musmodell

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder leading to dementia. Neuritic plaque formation is one of the pathological hallmarks ...

The Mouse Forced Swim Test

Musen Tvingad Simma Test

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Mikrodialys av etanol under operant etanol självadministrering och etanol bestämning med gaskromatografi

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

Intracerebroventrikulär Viral Injektion av neonatal mus hjärnans för långlivade och Utbredd neuronal Transduktion

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

Ett enkelt sätt att mäta förändringar i belöning sökande beteende genom<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

Operant Protocols for Assessing the Cost-benefit Analysis During Reinforced Decision Making by Rodents

Operant protokoll för att bedöma den kostnads-nyttoanalys under förstärkt beslutsfattande av gnagare

Reinforcement-guided decision making is the ability to choose between competing courses of action based on the relative value of the benefits and their ...

Transpupillary Two-Photon In Vivo Imaging of the Mouse Retina

Transpupillär tvåfotoner in vivo-avbildning av musens näthinna

The retina transforms light signals from the environment into electrical signals that are propagated to the brain. Diseases of the retina are prevalent ...

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

In vivo Calcium Imaging in Mouse Inferior Olive

In vivo Kalciumavbildning i mus underlägsen oliv

Inferior olive (IO), a nucleus in the ventral medulla, is the only source of climbing fibers that form one of the two input pathways entering the ...