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

Все поведенческие тестирование проводилось в Университете Техаса медицинской филиал (UTMB) грызунов In Vivo оценки (Рива) сердечник, режиссер доктор Келли Dineley и размещается в центре исследований наркомании, режиссер доктор Кэтрин Каннингем. Поддержка этой работы приехали из Питера ф Макманус благотворительных доверие, Национальный институт окружающей среды медицинских наук центр для экологической токсикологии в UTMB (T32ES007254), Институт для трансляционного наук в UTMB (UL1TR001439), Митчелл центр нейродегенеративных заболеваний и центр наркомании исследований в UTMB (DA007287, DA070087 и экспериментальное исследование фондов).

Все животные манипуляции проводятся в соответствии с руководство по уходу и использованию лабораторных животных (2011) и с одобрения от институциональный уход животных и использование Комитета.
1. Животные
<ol><li>Акклиматизироваться крысах Sprague-Dawley примерно 8-9 недель в...

Воздействия наркотиков в паре сигналы и физиологические изменения в ответ на эти сигналы16 связаны с рецидивом,11,16 и тест реактивности кий кокаина, работающих над зависимым представляет кокаина в паре сигналы в отсутствие наркотиков; Таким о...

Кокаин использования расстройства (CUD) следующим траекторию повторяющихся самоуправления, во время которого ранее нейтральные стимулы получить стимулирования значение1. Кью реактивности является чувствительность к подсказки, ранее связанных с опытом употребления наркотиков, и она играет заметную роль в человеческой жажды2,3,4,5. Считается, что риск прогрессирования ЖВАЧКУ, а также рецидивов во время абстиненции, выше для лиц, которые выражают высокую чувствительность к сигналы, связанные с наркотиками6,7. Экологических условий (например, людей, зданий, музыкальных жанров) и дискретные наркотиков связанные стимулы (например, атрибутики) стала ассоциироваться с кокаином вознаграждение; воздействие на эти сигналы могут вызвать изменения в периферийных физиологии (например, частота сердечных сокращений, температура кожи и сопротивления кожи) и пластичности мозга, мозг функциональная связь2,8,9 ,10. Другими словами ре воздействие кокаина связанные подсказки активирует лимбической corticostriatal цепей, чтобы вызвать кондиционированном физиологические и субъективные ответы, которые диск appetitive подход (наркотиков Поиск) поведение11,12 ,13,14,15.
Кью реактивности, измеряется с функциональной мозга изображений анализ прогнозирования рецидивов уязвимости предметам с КЕД16. Кью реактивности измерения в грызунов модели служат был суррогатный критерий оценки риска рецидива и может быть использована для трансляционного исследования. Таким образом медикаментозное лечение, что уменьшает кий реактивности в грызунов может быть переносится в качестве лечения профилактики рецидивов в клинические испытания на человеке. Доклинических моделей с необходимой трансляционная заслуг и прогностическую валидность особенно важны, поскольку в настоящее время не FDA утвержденных фармакотерапия для КЕД17.
Процедура грызунов самоуправления является золотым стандартом, переводческие модели с прогностическую валидность для человека употреблением наркотиков18 и критически важное значение для понимания молекулярных и физиологических процессов основной КЕД. Ответ -независимые доставки кокаина результатов в различных поведенческих, молекулярной и нейрохимические эффекты по отношению к ответ -зависимых кокаина воздействия; например., ответ -независимые доставки кокаина вызывает значительно выше смертности19. Кроме того, нейрохимические последствия воздержания от ответ -зависимых кокаина самоуправления отличаются от тех, которые вызваны воздержание от ответ -независимый кокаина доставки20, 21. Таким образом, КЕД модели, основанные на ответ -зависимых доставки кокаина, Улучшенный переводческие модели при оценке кий реактивности и связанные механизмы действий.
В протоколе, изложенные ниже кокаин внутривенно доставляется через пребывает внутри югулярной катетер. Однако были разработаны альтернативные методы самовведению наркотиков через оральный секс и ингаляции маршрутов. Важно отметить, что грызуны контроль доставки препарата, аналогичных людей, через оперантной ответы. Таким образом существует высокой согласованности между наркотиками, самоуправляемых грызунов и люди22. Описанная ниже процедура самоуправления доклинических наркотиков использует рычаг нажатия, подкрепляется доставки лекарств, чтобы мотивировать ответ ставки выше, чем управления транспортного средства. Поведение поиска наркотиков подготовленных сопряжения первоначально «нейтральных» сигналы (например, свет стимул или тон и контекстной среды, в которой кокаина возникает самоуправления) с кокаином инфузии; Эти сигналы становятся условных подкреплений (для обзора: Каннингем & Анастасио, 201423). Последующего ре воздействие кокаина связанные подсказки вызывает наркотиков ищу поведение грызунов (т.е., попытки доставить кокаина через нажатия на рычаг ранее активные), а также тягу и рецидива в КЕД темы24, 25 , 26 , 27.
Как правило доклинические исследования грызунов наркотиков ищет поведения после кокаина самоуправления используют вымирания подготовки и/или наркотиков восстановление в среде, связанные с наркотиками28,29, 30 , 31 , 32. давит на рычаг ранее активные, в отсутствие доставки наркотиков и/или биток, обычно мерой по восстановлению после исчезновения33,34,35. Напротив кий реактивности наркотиков ищу поведение является начисленных следующие принудительное воздержание без предварительного вымирания подготовку28,36,37,,3839 .
Исходов и экспериментальные переменные были тщательно выбраны и проверяется, чтобы анализировать различные аспекты нейробиологии поиска наркотиков и рецидивов как поведение, и четко установлено, что neuroadaptations отличается между моделями с и без вымирания обучение 40,,4142,43. Кроме того с точки зрения трансляционная грызунов вымирания обучение не отражается в клинических условиях для КЕД поскольку сигналы, связанные с наркотиками включают настроение государства, места и люди44; уникальное сочетание этих подсказок, вероятно, не доступны в клинических условиях45,,4647. Таким образом грызун модели, описанные здесь действует как лучше параллельно с состояние человека, чем многие из имеющихся в настоящее время моделей.
Ниже описывается обучение самоуправления проверенных кокаина, принудительное воздержание и биток реактивности тест протокол для крыс. Кратко крысы имплантируются с внутри югулярной катетеры, обученных самовведению кокаина или физиологического раствора через пресс «активных» рычаг, и получение кокаина или физиологическим стимул в паре с дискретной свет и звук подсказки, которые служат в качестве условных подкреплений. После 14 дней кокаина самоуправления крысы подвергаются 30 дней принудительного воздержания и последующих 60-мин кий реактивности тест, в котором рычаг измеряется прессования. Кий тест реактивности является мерой суррогат для кокаина рецидив уязвимости в организме человека.

<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

Кокаин использования расстройства (CUD) следующим траекторию повторяющихся самоуправления, во время которого ранее нейтральные стимулы стимулирования коэффициента усиления. Кью реактивности, чувствительность к подсказки, ранее связанных с опытом употребления наркотиков, играет заметную роль в человеческой жажды во время абстиненции. Кью реактивности можно оценить как внимания ориентация на сигналы, связанные с наркотиками, измеримые как поведение appetitive подход в исследованиях доклинические и человека. Здесь описывается оценку кий реактивности у крыс, обученных самовведению кокаина. Кокаин самоуправления в паре с презентации дискретные сигналы, которые выступают в качестве условных подкреплений (т.е., дом свет, свет стимул, инфузионный насос звуки). После периода воздержания рычаг прессы в контексте самоуправления кокаина, в сопровождении дискретных сигналов, ранее в паре с кокаином настой измеряются как биток реактивности. Эта модель полезна для изучения нейробиологических механизмов лежащие в основе cue реактивности процессов, а также оценить фармакотерапия для подавления кий реактивности и таким образом, изменить рецидива уязвимости. Преимущества модели включают в себя его переводческая актуальности и его лицо и прогнозирования сроками действия. Основным ограничением модели является что кий реактивности задача может быть выполнена только редко и должны использоваться только в короткий срок (например., 1 час), в противном случае крыс начнет погасить сопряжения дискретные сигналы с кокаином стимул. Модель является расширяемой, чтобы любой положительно подкрепляющих стимул, в паре с дискретных сигналов; Хотя особенно применимо к наркотиков, эта модель может провести будущих приложений в таких областях, как ожирение, где приемлемым пищи награды может выступать в качестве положительно укрепление стимулов.

На рисунке 1показаны результаты кокаина самоуправления и воздержание эксперимента, после испытаний реактивности биток от ранее опубликованные исследования57 . Хронология исследования изображен на рисунке 1A.
<p class="jove_conten...

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

Кью реактивности задумана как чувствительность к подсказок, связанных с опытом употребления наркотиков, которые способствуют тягу и рецидивов в трезвой людей. Кью реактивности у крыс моделируется измерения внимания ориентация сигналы, связанные с наркотиками, что приводит к appetitive подход поведение в тесте реактивности биток после самоуправления и принудительное воздержание.

Протокол для измерения Cue реактивности в мышиной модели кокаин использования расстройства

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

Методика исследования Footshock-индуцированные Восстановление Кокаин ищу в лабораторных крыс

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

Выделение и культуры крысы эмбриональных нервных клеток: Быстрый протокол

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

Трипсин Digest протокола для анализа сосудистой сети сетчатки модели мыши

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

Использование каспазы мультиплексирования Пробирной для определения апоптоза в гипоталамуса Cell Model

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

Измерение Связь в первичной зрительной Путь в человека Альбинизм Использование Diffusion Tensor визуализации и трактография

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

Измерение прогрессирующее неврологическое инвалидности в мышиной модели множественного склероза

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

Использование трассировки Eyeblink классический подготовлять для оценки гиппокампа дисфункции в мышиной модели плода алкоголь спектра расстройств

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

острый<em&gt; В Виво</em&gt; Электрофизиологические записи локальных полевых потенциалов и многоуровневой активности по пути гиперперспекции у анестезированных крыс

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

Онлайн транскраниальной магнитной стимуляции протокол для измерения корковых физиологии, связанные с ингибированием ответ

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

В естественных условиях оценки разрушения гематоэнцефалический барьер в мышиной модели ишемического инсульта

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