Name: a protocol for measuring cue reactivity in a rat model of cocaine use disorder
Uploaded: 2018-06-18T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder at JoVE.com

כל הבדיקות התנהגותית בוצעה ב אוניברסיטת טקסס רפואי סניף (UTMB) מכרסם Vivo ב הערכה (RIVA) הליבה, בבימויו של ד ר קלי Dineley, השוכן בתוך המרכז למחקר התמכרות, בבימויו של ד ר קתרין קאנינגהם. תמיכה עבור עבודה זו הגיעה פיטר פ מקמנוס צדקה אמון, המכון הלאומי למדעי בריאות הסביבה מרכז עבור טוקסיקולוגיה סביבתית-UTMB (T32ES007254), המכון לחקר מדעי Translational ב UTMB (UL1TR001439), מרכז מיטשל מחלות ניווניות, המרכז לחקר ההתמכרות-UTMB (DA007287, DA070087, וקרנות מחקר פיילוט).

כל המניפולציות בעלי חיים מתבצעות לפי מדריך על טיפוח ועל שימוש של חיות מעבדה (2011), באישור טיפול בעלי חיים מוסדיים שימוש הוועדה.
1. בעלי חיים
<ol><li>חבל חולדות ספראג Dawley הזכר כ- 8-9 שבועות של גיל (250-260 גרם) למשך תקופה מינימלית של שבעה ימים בחדר המושבה ומתוחזק על 21-23 מעלות צלזיוס ?...

חשיפה רמזים לסמים-זוגי שינויים פיזיולוגיים בתגובה אלה רמזים16 משויכים נסיגה,11,16 , קוקאין cue תגובתיות הבדיקה מועסק מעל contingently מציג רמזים קוקאין-זוגי ב- היעדרות של סמים; לפיכך, שמחפש סמים בצורה של ידית בעבר-פעיל מכבשים משמש מדד של פגיעות relapse. פרוטו?...

הפרעה לשימוש בקוקאין (מעלה גרה) עוקב אחר מסלול של ניהול עצמי חוזרות ונשנות שבמהלכן בעבר גירויים ניטרליים לקבל תמריץ ערך1. הסימן תגובתיות רגישות רמזים קשורים בעבר עם ניסיון בסמים, זה משחק תפקיד בולט התשוקה האנושית2,3,4,5. הסיכון של התקדמות מעלה גרה, כמו גם relapse במהלך התנזרות, הוא חשב להיות גבוה עבור אנשים להביע רגישות גבוהה לסמים-הקשורים רמזים6,7. הקשרים סביבתיים (למשל, אנשים, מבנים, ז ' אנרים מוסיקליים) והן דיסקרטית לגירויים הקשורים בסמים (למשל, חפצים) להיות מזוהה עם הפרס קוקאין; חשיפה רמזים אלה יוכל להפעיל את השינויים בהיקפי פיזיולוגיה (למשל, קצב הלב, טמפרטורת העור, והתנגדות העור) פלסטיות המוח, המוח קישוריות פונקציונלי2,8,9 ,10. במילים אחרות, re-חשיפה ברמזים הקשורים הקוקאין מפעיל הלימבי corticostriatal מעגלים לעורר תגובות פיזיולוגיות וסובייקטיביות ממוזגים לנהוג התיאבון הגישה (שוחרת סמים) התנהגות11,12 ,13,14,15.
תגובתיות cue נמדד עם תפקודי המוח הדמיה ניתוחים הוא חזוי של פגיעות relapse במקצועות עם מעלה גרה16. הסימן מדידות תגובתיות במודלים מכרסמים לשמש אמצעי חלופי עבור נסיגה הסיכון, אפשר לנצל ללימודים translational. לפיכך, pharmacotherapy ירידות cue תגובתיות בחולדות עלול להיות נשא קדימה כטיפול למניעת התדרדרות בניסויים קליניים אנושי. במודלים פרה עם הכשרון translational הכרחי, תוקף ניבוי חשובים במיוחד מאז יש כיום אין pharmacotherapies שאושרו על-ידי ה-FDA עבור מעלה גרה17.
ההליך ניהול עצמי מכרסם תקן זהב, דגם translational עם תוקף ניבוי בסמים האדם18 , חשובה ביותר להבנת המולקולריים פיזיולוגיים תהליכים CUD הבסיסית. תגובה - מסירהעצמאית של קוקאין תוצאות תופעות התנהגותיות, מולקולרית, עצבית ברורים ביחס לתגובה - חשיפה קוקאיןתלויים ; למשל., תגובת - קוקאיןעצמאית מסירה מעלה תמותה גבוה משמעותית19. יתר על כן, ההשלכות עצבית של התנזרות מן התגובה -תלות בקוקאין ניהול עצמי נבדלים אלה מופעלות על ידי משתיית התגובה -עצמאית קוקאין משלוח20, 21. לפיכך, מעלה גרה מודלים בהתבסס על התגובה - מסירההתלויים של קוקאין הן דוגמניות translational מעולה כאשר הערכת cue ותוצאותיהן המשויך מנגנון פעולה.
בפרוטוקול המפורטות להלן, קוקאין מועבר דרך הווריד באמצעות קטטר תוך-צוואר שכנה. עם זאת, פותחו שיטות אלטרנטיביות למניעת סמים בנתיבים אוראלי ואת שאיפת באופן עצמאי. חשוב, מכרסמים שולטים על משלוח של הסם, בני האדם מקביל, דרך התגובות operant לכן, יש קונקורדנציה גבוהה בין סמים לקחה מאת מכרסמים ובני אדם22. ההליך ניהול עצמי סמים פרה שלהלן מעסיקה ידית לחיצה, מחוזק על ידי משלוח סמים, להניע את שיעורי ההיענות גבוהה יותר בקרת הרכב. שמחפש סמים שאומן על ידי זיווג "ניטראלי" רמזים (למשל, אור גירוי או הטון והסביבה הקשרית של קוקאין אשר מתרחשת ניהול עצמי) עם אינפוזיה קוקאין; רמזים אלה הופכים reinforcers ממוזגים (לסקירה: קנינגהם & אנסטסיו, 201423). Re-חשיפה עוקבות ברמזים הקשורים הקוקאין מפעיל שמחפש סמים מכרסמים (כלומר, מנסה לספק קוקאין באמצעות לחיצה על הידית בעבר-פעיל), כמו גם התשוקה ו- relapse CUD נושאים24, 25 , 26 , 27.
בדרך כלל, פרה מכרסמים מחקרים של שמחפש סמים בעקבות ניהול עצמי קוקאין לנצל הכחדה הדרכה ו/או סמים השבה שנערך בתוך הסביבה הקשורים לסמים28,29, 30 , 31 , 32. לוחץ על המנוף בעבר-פעיל, בהעדר משלוח סמים ו/או את הסימן, מהווה בדרך כלל את מידת השבה בעקבות הכחדה33,34,35. להפך, cue תגובתיות שמחפש סמים היא התנזרות כפויה הבאים המוערך ללא הכחדה מוקדמת הכשרה28,36,37,38,39 .
התוצאה אמצעים ומשתנים ניסיוני יש כבר בקפידה נבחר ואומת לנתח היבטים שונים של לנוירוביולוגיה של התנהגות נסיגה כמו מכור לסמים, זה מבוססת היטב כי neuroadaptations שונים בין דגמים עם ו ללא הכחדה הדרכה 40,41,42,43. יתר על כן, מנקודת מבט translational, הכחדה מכרסמים אימונים לא משתקף קליניים הגדרות עבור CUD מאז רמזים הקשורות לסמים כוללים ארצות mood, מקומות, אנשים44; השילוב הייחודי של רמזים אלה צפויות שאינן זמינות ב-46,45,47בסביבה קלינית. לפיכך, המודל מכרסמים המתוארים בזאת פועל מקביל יותר האנושי מאשר רבים של מודלים זמין כרגע.
להלן תיאור אימונים ניהול עצמי של קוקאין מאומתים, התנזרות כפויה תגובתיות cue בדיקת הפרוטוקולים של חולדות. בקצרה, חולדות מושתלים עם קטטר תוך-צוואר, מאומנים באופן עצמאי קוקאין או תמיסת מלח באמצעות ידית 'פעיל' העיתונות, ואת קבלת הגירוי קוקאין או תמיסת מלח מזווג עם רמזים אור וקול דיסקרטית אשר לשמש reinforcers ממוזגים. לאחר 14 ימים של ניהול עצמי קוקאין, חולדות הן נתון 30 ימי התנזרות כפויה לבין מבחן תגובתיות cue 60-מין הבאים באיזו ידית נמדד דחופים. הבדיקה תגובתיות cue הוא מדד הפונדקאית לפגיעות relapse קוקאין אצל בני אדם.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catheter Tubing: 0.50mm ID x 0.94mm OD x 0.2mm width</td>
			<td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td>
			<td>11-189-15A</td>
			<td>1/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cue Light</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>ENV-229M</td>
			<td>2/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guide Cannulae (22 gauge, pedestal size-8mm, cut length 11 mm, 5 mm above the pedestal)</td>
			<td>Plastics One, Roanoke, VA, USA</td>
			<td>8IC313G5UPXC</td>
			<td>1/rat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>House Light</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>ENV-227M</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infusion Pump</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>PHM-100</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Levers</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>ENV-110M</td>
			<td>2/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Swivels</td>
			<td>Instech, Plymouth Meeting, PA, USA</td>
			<td>375/22</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MED-PC Package with Infusion Pump Software</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>SOF-735 (infusions software SOF-700RA-10 version 1.04)</td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal Spring Leash</td>
			<td>Plastics One, Roanoke, VA, USA</td>
			<td>C313CS/SPC</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle (23g, 1 in)</td>
			<td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA</td>
			<td>305193</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitex Mesh (6/6 woven mesh sheet, 12&#34;x12&#34;, 500 microns thick, 38% Open Area)</td>
			<td>Amazon, Seattle, WA, USA</td>
			<td>CMN-0500-C, B000FMUNE6</td>
			<td>~1 sheet/100 rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCI Interface Package</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>DIG-700P2-R2, MED-SYST-16</td>
			<td>1/16 operant chambers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Supply for Interface Modules</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>SG-6510D</td>
			<td>1/16 operant chambers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sound-attenuating Cubicle</td>
			<td>Med-Associates Inc. St. Albans, VT, USA</td>
			<td>ENV-018V</td>
			<td>1/operant chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes, 10 mL Luer-Lok&#8482; tip</td>
			<td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td>
			<td>14-827-52</td>
			<td>1 case/experiment (1/operant chamber)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon Tubing for flushes: 0.51mmID x 1.52mmOD 0.51mm thick x 152.4m</td>
			<td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td>
			<td>14-170-15B</td>
			<td>1/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acepromazine (10mg/mL)</td>
			<td>Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA</td>
			<td>003845</td>
			<td>~0.5mg/rat*</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acraweld Repair Resin</td>
			<td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td>
			<td>1013959</td>
			<td>1/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Altalube (ophthalmic ointment)</td>
			<td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td>
			<td>6050059</td>
			<td>1/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cocaine</td>
			<td>NIDA North Bethesda, MD, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>~350mgs/rat for whole experiment*; requires DEA License</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin (10,000 USP units/10 mL)</td>
			<td>SAGENT Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA</td>
			<td>NDC 25021-400-10</td>
			<td>1/experiment (~21 units/rat*)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jet Liquid</td>
			<td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td>
			<td>1256401</td>
			<td>1/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (100mg/mL, 10mL)</td>
			<td>Henry Schein (Dental), Melville, NY, USA</td>
			<td>1049007</td>
			<td>~15mg/rat*; requieres DEA license</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methohexital Sodium (Brevital&#174;, 500 mg/50 mL)</td>
			<td>Patterson Dental, Saint Paul, MN, USA</td>
			<td>043-5461</td>
			<td>1/experiment; requires DEA License</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline (0.9%, USP)</td>
			<td>Baxter, Deerfield, IL, USA</td>
			<td>2B1307</td>
			<td>1 case/experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptokinase from &#946;-hemolytic Streptococcus (Lancefield Group C) &#8805;3,000 units/mg</td>
			<td>Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA</td>
			<td>S3134-250KU</td>
			<td>1 vial/experiment (~1.5mg/rat/experiment*)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ticarcillin Disodium Salt</td>
			<td>Fisher Scientific, Hampton, NH, USA</td>
			<td>50-213-695</td>
			<td>~4 vials/exeriment or purchase the 25g vial cat.# 50-489-093 (~150mg/rat/experiment*)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (100mg/mL)</td>
			<td>Henry Schein (Animal Health), Melville, NY, USA</td>
			<td>033198</td>
			<td>~3mg/rat*</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>*Assumes rat age is that described in the protocol, rats self-administer for 14 days, and flushes occur for 21 days.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a protocol for measuring cue reactivity in a rat model of cocaine use disorder

הפרעה לשימוש בקוקאין (מעלה גרה) עוקב אחר מסלול של ניהול עצמי חוזרות ונשנות שבמהלכן בעבר גירויים ניטרליים לקבל ערך תמריץ. הסימן תגובתיות, הרגישות לתהודות רמזים קשורים בעבר עם ניסיון בסמים, ממלאת תפקיד בולט התשוקה האנושית במהלך גמילה. תגובתיות הסימן יכול להידרש כמו הכיוון כל מעסיק כלפי סמים-הקשורים רמזים זה מדיד כהתנהגות הגישה התיאבון במחקרים פרה והן האנושית. במסמך זה מתאר הערכה של הסימן תגובתיות בחולדות מאומנים באופן עצמאי קוקאין. ניהול עצמי קוקאין מזווג עם המצגת של רמזים דיסקרטית לשמש reinforcers ממוזגים (קרי, הבית אור, גירוי האור, נשמע משאבת אינפוזיה). בעקבות תקופת התנזרות, ידית מכבשים בהקשר של ניהול עצמי קוקאין בליווי הותאם דיסקרטית בעבר לזווג עם אינפוזיה קוקאין נמדדים כמו הסימן תגובתיות. מודל זה שימושי לחקור מנגנונים הנוירוביולוגי שבבסיס cue תגובתיות גם בתהליכים כדי להעריך את pharmacotherapies כדי לדכא את הסימן תגובתיות ולשנות לכן, פגיעות relapse. היתרונות של המודל כוללים להתאמתו translational, הפנים והאטרקציות אימותים חזוי. המגבלה העיקרית של המודל היא כי הפעילות תגובתיות cue ניתן לבצע אך ורק לעיתים רחוקות, יש להשתמש רק זמן קצר (למשל., שעה אחת), אחרת חולדות יתחיל לחסל הזיווג של המקלות דיסקרטית עם הגירוי קוקאין. המודל הוא להארכה כלשהי לגירוי חיזוק חיובי לזווג ברמזים בדיד; למרות רלוונטי במיוחד לסמים של התעללות, מודל זה יכול להחזיק יישומים עתידיים בתחומים כגון: השמנת יתר, היכן אוכל טעים תגמולים יכולים לשמש חיזוק חיובי גירויים.

תוצאות של קוקאין ניהול עצמי, התנזרות ניסוי ואחריה מבחן תגובתיות cue מחקר שפורסם בעבר57 מוצגים באיור1. ציר הזמן המחקר מתואר באיור 1A.
חולדות בנפרד מעבר מן FR1 FR5 כפי שהם עומדים בקריטריונים. כפי אופרנ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder at JoVE.com

A Protocol for Measuring Cue Reactivity in a Rat Model of Cocaine Use Disorder

הסימן תגובתיות נתפסת כמו רגישות רמזים מקושר עם התנסויות בסמים לתרום תשוקה, נסיגה בבני אדם מפוכח. תגובתיות cue הוא המודל בחולדות על ידי מדידה התמצאות כל מעסיק כלפי סמים-הקשורים רמזים כי התוצאות בהתנהגות הגישה התיאבון במבחן תגובתיות cue בעקבות ניהול עצמי והכריחו התנזרות.

פרוטוקול למדידת Cue תגובתיות במודל של עכברים של הפרעה לשימוש בקוקאין

Cocaine use disorder (CUD) follows a trajectory of repetitive self-administration during which previously neutral stimuli gain incentive value. Cue ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

נוהל לימוד החזרה Footshock-induced של קוקאין מחפשים אצל חולדות מעבדה

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

Isolation and Culture of Rat Embryonic Neural Cells: A Quick Protocol

בידוד והתרבות של תאים עובריים עצביים עכברוש: ​​פרוטוקול מהיר

We are describing a quick method to dissociate and culture hippocampal or cortical neurons from E15-17 rat embryos. The procedure can be applied ...

Trypsin Digest Protocol to Analyze the Retinal Vasculature of a Mouse Model

טריפסין תקציר פרוטוקול לניתוח בכלי הדם של רשתית מודל עכבר

Trypsin digest is the gold standard method to analyze the retinal vasculature 1-5. It allows visualization of the entire network of complex ...

Use of a Caspase Multiplexing Assay to Determine Apoptosis in a Hypothalamic Cell Model

שימוש בcaspase ריבוב Assay לקביעת אפופטוזיס בדגם נייד ההיפותלמוס

The ability to multiplex assays in studies of complex cellular mechanisms eliminates the need for repetitive experiments, provides internal controls, and ...

Measuring Connectivity in the Primary Visual Pathway in Human Albinism Using Diffusion Tensor Imaging and Tractography

מדידת קישוריות במסלול הראייה העיקרית ב לבקנות האדם באמצעות הדמיה דיפוזיה מותח tractography

In albinism, the number of ipsilaterally projecting retinal ganglion cells (RGCs) is significantly reduced. The retina and optic chiasm have been proposed ...

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

The Use of Trace Eyeblink Classical Conditioning to Assess Hippocampal Dysfunction in a Rat Model of Fetal Alcohol Spectrum Disorders

השימוש של התניה קלאסית Eyeblink מעקב כדי להעריך תפקוד בהיפוקמפוס במודל של עכברים של אלכוהול עוברית ספקטרום הפרעות

Neonatal rats were administered a relatively high concentration of ethyl alcohol (11.9% v/v) during postnatal days 4-9, a time when the fetal brain ...

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

חַד<em&gt; בויבו</em&gt; הקלטות אלקטרו של הפוטנציאל שדה מקומי פעילות מרובת יחידות מן מסלול Hyperdirect ב חולדות הרדמה

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

פרוטוקול גירוי מגנטי טראנס מקוון למדידת פיזיולוגיה בקליפת המוח הקשורים עם עיכוב התגובה

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

An In Vivo Assessment of Blood-Brain Barrier Disruption in a Rat Model of Ischemic Stroke

An In Vivo Assessment of Blood-Brain Barrier Disruption in a Rat Model of Ischemic Stroke

הערכה In Vivo של מחסום הדם - מוח שיבוש במודל של עכברים של שבץ איסכמי

Ischemic stroke leads to vasogenic cerebral edema and subsequent primary brain injury, which is mediated through destruction of the blood-brain barrier ...