Name: assessment of cocaine-induced behavioral sensitization and conditioned place preference in mice
Uploaded: 2016-02-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice at JoVE.com

Die Autoren danken Karen Dietz und Shari Birnbaum zum vorherigen Eingangs auf Verhaltens Design-Überlegungen und Lauren Peca für die Hilfe bei Verhaltenstests. Die Autoren erkennen auch die großzügige Unterstützung der Simons Foundation (Simons Stiftung Autism Research Initiative Zuschuss zu CWC), NIDA (DA008277, DA027664 und DA030590 zu CWC, F32DA027265 zu LNS und F32DA036319 zu RDP), die FRAXA Forschungsgemeinschaft und Eleanor und Miles Shore Fellowship Program (Stipendium Unterstützung LNS) und die John Kaneb Fellowship Program (Stipendium Unterstützung MT).

Alle experimentellen Verfahren wurden von der McLean Krankenhaus Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt. HINWEIS: Das folgende Protokoll beschreibt einen einzigen Ansatz für CPP und Bewegungssensibilisierung, viele Details, die unterscheiden sich von anderen erfolgreichen Protokolle (zB Licht- gegen Dunkelphasen-Tests, in Folge gegen intermittierende Verabreichung, etc.). Anfänger können mit diesen Protokollen zu beginnen wollen, oder einfach als Führer verwenden, Änderungen aus dem auf der Versuchs Frage (n) bei der Hand basiert Literatur anzupassen. Automatisierte Messmethoden werden beschrieben; jedoch ist es möglich, nicht-automatisierte Mittel für jeden Test zu verwenden (dh, Videoaufzeichnung, hand-scoring). 1. konditionierten Platzpräferenz <ol><li> Ausrüstung und Room Set-Up: <ol><li> Griff Versuchsmäusen für 1-3 min jeden Tag, für mindestens 3-5 Tage vor dem Test. HINWEIS: Niemals Griff Mäusen kann die Entfernung aus der Kammer stre findenssful, das kann stören oder Anlage verändern. </li><li> Erhalten Sie vier oder mehr Drei-Kammer-CPP Apparaturen, vorzugsweise ausgestattet mit Lichtstrahlen für die automatisierte Datenerfassung 18. Stellen Sie sicher, dass jede Kammer hat zwei größere, seh- und taktil-verschiedene Kammern auf einen kleineren, neutral Kammer verbindet über Türen, die angehoben / abgesenkt werden kann Zugang zu kontrollieren. Deckel auf jeder Kammer sollte für Einfügen / Entfernen von Mäusen öffnen und mit kleinen, einzeln steuerbare (dimmbar) Beleuchtung (einer pro Kammer) montiert werden. HINWEIS: CPP Kammer Designs variieren und können im Handel oder konstruiert, indem Forscher erworben werden. Für die &quot;ausgewogene&quot; Design, eine empfohlene Regelung ist eine größere Kammer mit weißen Wänden und Drahtgitterboden und das andere mit schwarzen Wänden und Balken Boden. Die mittlere Kammer sollte grauen Wänden haben und solide grau Plexiglas Boden. Für Erklärungszwecke werden diese Kammern als &quot;weiß&quot; bezeichnet werden, &quot;schwarz&quot; und &quot;Mitte&quot;.Deckel sollte klar Plexiglas sein. Alternative Fach-Konfigurationen (Ein- oder Zweikammer) sind ebenfalls möglich und diskutiert anderswo (siehe Diskussion). </li><li> Richten Sie den Raum, wie es während der Prüfung sein wird: abschalten oder eingestellt Deckenbeleuchtung an die dunkelste Einstellung und die Tür schließen. Verwenden Sie einen Belichtungsmesser in jeder Kammer und legen Sie die Deckel Lichter, so dass Mitte Kammern etwas heller sind (15-20 Lux) als Schwarz-Weiß-Kammern (6-10 Lux), um Mäuse zu entmutigen von Zeit dort zu verbringen. HINWEIS: Wenn die durchschnittliche Zeit, in der Mitte verbraucht, wie viel oder mehr als in den schwarzen oder weißen Kammern, erhöhen die Beleuchtungskontrast 1.1.3 in Schritt beschrieben. Alternativ können Sie auch weniger attraktiv Bodenbelag für den Mittel. (ZB ~ 220 0,5 cm Durchmesser Löcher, gleichmäßig in 6 x 3,5 x ¼ &quot;Plexiglas Abstand), aber verhindern, dass diese Kammer aversiven. Pilot jede Änderung, um sicherzustellen, dass in der Mitte der Zeit abnimmt sind nicht wegen insgesamt Erkundungen (Kreuzungen) auf ein Absinken . </li><li> Program automatisierte Datenerfassung ( &quot;Verfahren&quot;, 1A) oder manuell sammeln Daten entsprechend den folgenden Parametern. Set-Studien auf dem ersten Strahl Bruch in einer Konditionierungskammer zu starten. Stellen Sie &quot;Test&quot; Sitzungen 20 Minuten lang sein und Zeit investiert und Strahl Pausen in jeder Kammer zu verfolgen. Set &quot;Konditionierung&quot; Sitzungen zu 30 Minuten lang und (optional) Strahl bricht in jeder Kammer zu messen. Stellen Sie alle Kammer leuchtet während der Studie zu beleuchten. </li><li> Bereiten voller Lautstärke von Kokain Lösung für das Experiment zur Hand erforderlich. Auflösen Kokain HCl in 0,9% NaCl (Kochsalzlösung), um die Endkonzentration auf einem Injektionsvolumen von 0,1 ml / 10 g Körpergewicht basieren (beispielsweise für eine Dosis von 5 mg / kg, Lösungskonzentration beträgt 0,5 mg / ml). Vortex Mischung für 30-45 sec, Sterilfilter (0,2 &amp; mgr; m Spritzenfilter) und lagern bei RT. </li></ol></li><li> Testen: HINWEIS: Die allgemeine Zeitplan für CPP ist PRE-TEST, Konditionierung unddann nach dem Test. Der Pre-Test kann von Anlage von 1-3 Tagen getrennt werden; jedoch Anlage und der Post-Test-Tag sollte an aufeinander folgenden Tagen nehmen (2A). Diese Zeitsteuerung sollte dieselbe für alle Kohorten im gleichen Experiment gehalten werden. <ol><li> Test während der Lichtphase der Tiere der gleichen Vorrichtung für jedes Tier über Tage verwenden. </li><li> Jeder Versuch Tag (dh, Tests und Anlage Tage), bewegen Mäuse auf die Verhaltens Vorraum und es ihnen ermöglichen, in ihre Käfige für 1 bis 1,5 Stunden vor dem Versuch ungestört sitzen. Wählen Sie einen Ort, wo Mäuse können schnell aus ihrem Käfig zu dem Gerät, mit minimaler Unterbrechung bewegt werden, wenn der Prozess beginnt. Schalten Sie alle Geräte so, dass alle Geräusche mit dem Test verbunden (zB Gerätelüfter) vorhanden sind. </li><li> Reinigen Sie jedes Gerät (Innenwände, Fußböden und Böden) mit einem milden, alkohol-, Glykol-Ether-oder Ammoniakbasis Reinigungstücher vor und nach jeder Maus (mit dem same Art von Reinigungsmittel während des Experiments). Vernachlässigen Sie nicht Bodenbelag Unterseiten. </li><li> Überprüfen Sie, dass die Raumbeleuchtung entsprechend gesetzt (ausgeschaltet oder gedimmt) zu Beginn eines jeden Tages. </li><li> Fahren Sie mit der folgenden, je nachdem ob es sich um eine &quot;Test&quot; oder &quot;Konditionierung&quot; Tag: <ol><li> On Trial Tage 1 und 6 (dh die Pre- und Post-Tests), legen Sie die Zwischenkammer-Türen in der offenen Position (2B). </li><li> Legen Sie die &quot;Test&quot; Computerprogramm und geben Sie Tier-IDs (1A), dann erteilen Startbefehl (1B), falls zutreffend. </li><li> Sanft unteren jede Maus in die Mittelkammer der zugeordneten Vorrichtung, die Rückwand gegenüber, und leise den Deckel schließen. Nachdem alle Kammern geladen werden, lassen Sie die Testraum und Rauschen zu minimieren. </li><li> Lassen Mäuse in jedem Gerät, bis Studien für alle Mäuse haben geschlossen / beendet (1C). Export-Studie. </li></ol></li> &lt;li&gt; Kurz vor oder nach der Pre-Test, wiegen die Tiere. Verwenden Sie diese Gewichte für Dosisberechnungen während der Konditionierung. </li><li> Damit Anlage Prüfungen vorzubereiten, berechnen jeder Pre-Test &quot;Präferenz&quot; der Maus für die Schwarz-Weiß-Kammern, die durch Zeit in jedem dieser von der anderen (dh &quot;schwarz minus weiß&quot; und &quot;weiß minus schwarz&quot; verbrachte subtrahiert, siehe Abbildung 3, Spalten 9 und 10). </li><li> Da Mäuse mit starker Anfangseinstellungen schwierig abzugleichen, um eine akzeptable Grenze für Vorzugs Noten (zB &lt;33% der gesamten Testzeit) etablieren und schließen Mäuse, die es aus Berechnungen übersteigen. Verwenden Sie einen liberalen Grenze (&lt;66% der gesamten Testzeit) die Aufnahme zu maximieren, wenn Abrieb wahrscheinlich ist, nachdem die Tests abgeschlossen sind (zB aufgrund von Off-Target-chirurgische Manipulationen). HINWEIS: Mäuse, denen das Limit überschreiten, können noch getestet werden, mit dem Versuch, ihre Pre-Test-Einstellungen im Gleichgewicht zu halten. Später tiese Mäuse können von der Analyse ausgeschlossen werden, falls notwendig, vorgeTestErgebnissen auszugleichen. Wenn extreme Pre-Test-Verzerrungen (dh&gt; 800 sec) überproportional einer Gruppe beeinflussen, sollten Sie die Anlage Umgebungen zu verändern und / oder mit anderen Tests. </li><li> Wählen Sie die schwarze oder weiße Kammer als Medikament Paarung Kammer für jede Maus, mittlerweile Summieren der entsprechenden Vortest Vorlieben Noten innerhalb jeder Gruppe mit den folgenden Prioritäten zu beachten: HINWEIS: Achten Sie darauf, Werte zwischen Gruppen innerhalb jeder Kohorte sowie über etwaige frühere Kohorten auszugleichen. <ol><li> Nehmen Sie die Summen für alle Gruppen als gleichwertig wie möglich. </li><li> Nehmen Sie die Summen so nahe wie möglich bei Null (dh wählen die bevorzugte Seite für einige Mäuse und der nicht bevorzugten Seite für andere). Wenn ein Nahe-Null-Summe für einen bestimmten Gruppe nicht möglich ist, neu zu justieren alle anderen zu eng um das beste erhältliche Punktzahl für den Grenz Gruppe entsprechen, Begünstigung leicht negativ Gruppe fasst überpositiv. </li><li> So viel wie möglich, halten Zuweisungen von Schwarz gegen Weiß und bevorzugt im Vergleich zu nicht bevorzugten Kammern für Drogen Paarungen auch innerhalb jeder Gruppe. </li><li> Da es nicht immer möglich ist, die oben genannten Ziele zu erreichen, korrigieren Sie alle Abweichungen von gegenläufigen Ausgleichs Überlegungen in späteren Kohorten zu machen; aber versuchen Kohorten mit extrem unterschiedlichen durchschnittlichen Pre-Test-Einstellungen zu vermeiden, produzieren. </li></ol></li><li> Auf Anlage Tage 2-5, legen Zwischenkammer-Türen in der geschlossenen Position (2C). </li><li> Bereiten einzelnen Spritzen mit Kokain (Tag 2 &amp; 4) oder Kochsalzlösung (Tage 3 &amp; 5) Lösung, wie in Schritt 1.1.5 und basierend auf dem Körpergewicht bei Pre-Test gemessen. HINWEIS: Die Dosis sollte in der Einleitung, und potenzielle Boden und Decke genannten Effekte im Hinblick auf experimentelle Erwartungen Erwägungen gewählt werden. Oft ist es am besten an unabhängige Experimente durchführen unter Verwendung von mindestens zwei verschiedenen Dosierungen. </li><li> Load &quot;conditioning &quot;Computerprogramm und geben Sie Tier-IDs (1A), geben dann Befehl starten (1B), falls zutreffend. </li><li> Scruff und jede Maus (ip) injiziert, sie sofort in die entsprechende schwarze oder weiße Kammer der ihnen zugewiesenen Gerät Absenken der Rückwand gegenüber, dann leise den Deckel schließen. Nachdem alle Kammern geladen werden, lassen Sie die Testraum und Rauschen zu minimieren. </li><li> Entfernen Mäuse vor ihrer Kammer so nahe genau 30 min wie möglich (dh die erste Mäuse aus ihren Kammern entfernt werden, während andere Mäuse noch Anlage sind). Entfernen Tiere so leise wie möglich, ohne Lärm einzuführen. </li></ol></li><li> Statistische Analyse: <ol><li> Wählen Sie eine Methode der Analyse. Entweder subtrahieren Zeit auf der Kochsalzlösung gepaart Seite während der Post-Test von Zeit aufgewendet auf der Kokain-gekoppelten Seite während der Post-Test (Kokain - Kochsalzlösung, s) oder die Zeit, in der Post-Test-Arzneimittel-gepaart Kammer verbracht verwendenminus der Pre-Test-Zeitaufwand für die drogen gepaart Kammer. Hinweis: Wenn die erste Methode, die auch Handlungsstrang Graphen der durchschnittliche Verweildauer in der Mitte, saline- und drogen gepaart Kammern während der Pre- und Post-Tests für jede Gruppe. Im Vergleich zu den vor der Prüfung sollte der Post-Test zeigen eine erhöhte Zeit in der Drogen gepaart Seite und sank Zeit in der Kochsalzlösung gepaart Seite ausgegeben (siehe Bild 6, unten und Diskussion für nähere Informationen). </li><li> In Abhängigkeit von der Art und Anzahl der verglichenen Gruppen, mit einem t-Test, Ein- oder Zweiweg-Varianzanalyse, soweit angemessen, gegebenenfalls mit Post-hoc-Analyse, zu analysieren, eine der oben dargestellten Subtraktion Partituren. HINWEIS: Cocaine bevorzugt Partituren neigen variabel zu sein, und darüber hinaus kann negativ sein (dh, zeigen Abneigung gegen das Medikament gepaarten Seite). Mäuse, die Abneigung zeigen, sollten nicht entfernt werden (es sei denn, sie statistische Ausreißer sind), da diese Resultat normal und wahrscheinlich wichtiger ist es, Unterschiede zwischen gr auf die Bestimmungoups. Erwarten Sie, um Stichprobengrößen von 12 bis 30 Tieren pro Gruppe müssen, abhängig von der Effektstärke der Behandlung. </li></ol></li></ol> 2. Locomotor Sensibilisierung <ol><li> Ausrüstung und Room Set-Up <ol><li> Besorgen Sie sich einen 4 x 8 (X x Y) photobeam Array (Außenmaße 11,5 &quot;x 20&quot;). Konstruieren Sie einen oben offenen Kammer aus schwarzem Plexiglas (Innenmaße 22 1/6 &quot;x 13 ¾&quot; x 9 3/8 &quot;) zur Unterbringung der Array (4A). </li><li> Bereiten Sie die Testraum, so dass ein rotes Licht (Decken- oder Wandmontage) können während des Tests verwendet werden. </li><li> Bereiten separates Programm Sitzungen für die tägliche Gewöhnung und Spritzversuche. <ol><li> Eingestellt Gewöhnungsversuche zwischen 30-60 min und Spritzversuche zu sein zwischen 60-120 min (5B) zu sein. Die empfohlene Länge für jeweils 60 min. Halten Versuch Länge konsistent über mehrere Jahrgänge im gleichen Experiment. </li><li> Set Studien Reco zu startenrding auf dem ersten Strahl Bruch, der das Startsignal erfolgt, nachdem eingeleitet wurde (5B). Für die Injektion Versuch, setzen Sie das Startsignal, so dass Boxen einzeln gestartet werden kann (nicht im Gleichklang), wenn möglich. </li><li> Set Strahl bricht aufgezeichnet in benutzerdefinierten &quot;Bins&quot;, vorzugsweise jeweils 5 min (5B) zu werden. </li></ol></li><li> Bereiten voller Lautstärke von Kokain Lösung für das Experiment zur Hand erforderlich. Auflösen Kokain HCl in 0,9% NaCl (Kochsalzlösung), um die Endkonzentration auf einem Injektionsvolumen von 0,1 ml / 10 g Körpergewicht basieren (beispielsweise für eine Dosis von 5 mg / kg, Lösungskonzentration beträgt 0,5 mg / ml). Vortex Mischung für 30-45 sec, Sterilfilter (0,2 &amp; mgr; m Spritzenfilter) und lagern bei RT. </li></ol></li><li> Testen HINWEIS: Die erste Phase der Prüfung für 10 bis 11 aufeinanderfolgenden Tagen läuft. Die Mäuse erhalten täglich zwei Studien: Gewöhnung (spritzfrei) und Injektion. Verwalten Kochsalzlösung für die ersten drei bis funsere Tage (Beiträge zu Bedeutung der Salz Gewöhnung sehen), und Kokain für die nächsten sieben die gleiche Dosis mit (z. B. 15 mg / kg / Tag). <ol><li> Jeden Tag akklimatisieren Mäuse in ihre Käfige zur Verhaltens Vorraum für 30 min bis 1 h. </li><li> Bereiten sauber Standard-Maus-Größe klaren Acryl-Gehäuse Käfige mit einer extrem dünnen Schicht von frischem Bettzeug (zB Kiefer-Chips), so dass nicht obskuren Lichtstrahlen, falls zutreffend (4C &amp; D). </li><li> Ort Käfige gegen die Y-Achse der photobeam Array nahe einem Ende, so dass fünf Strahlen beabstandet sind gleichmäßig entlang seiner Länge. X-Achsen-Balken werden in diesem Test (4C &amp; D) verwendet. </li><li> Nehmen Mäuse aus ihren eigenen Käfig, in zufälliger Reihenfolge, Genick und gewogen. Entfernen Sie jede Maus vom wiegen Boot durch die Basis ihres Schwanzes (mit Unterstützung) und Ort direkt in den ihnen zugewiesenen Bewegungs Käfig. Cover jede Käfig mit einem Standard-Filter-Deckel. </li><li> Bereiten einzelnen Spritzen with Kochsalzlösung oder Kokain, wie in Schritt 2.1.7 beschrieben, bezogen auf das Körpergewicht des aktuellen Tages. Beginnen Sie mit einer Dosis von 15 oder 20 mg / kg, und betrachten einen zweiten Versuch mit einer höheren oder niedrigeren Dosis (siehe Beiträge zu relevanten Faktoren). </li><li> Sobald Gewöhnung Studien für alle Käfige beendet haben, den Einspritz Programm laden. </li><li> Einer nach dem Entfernen Mäuse aus ihren Testkäfig, Genick und geben ihre Injektion (ip). Bevor Sie die Maus an seinen Testkäfig zurückkehrte, initiieren schnell das Startsignal für den Käfig (5C, unten). </li><li> Nachdem alle Spritzversuche beendet haben, kehren Mäuse in ihre Heimatkäfige und ihre Wohnraum. </li><li> Falls gewünscht, lassen Mäuse eine Reihe von Wartezeiten und Drogen Herausforderungen, wie die folgenden zu unterziehen: gleiche Dosis wie original, halbe Dosis, Doppel-Dosis, dann Kochsalzlösung, so dass sieben Tage vor dem gleichen Dosis Herausforderung und drei Minuten vor sieben Tage vor jeder zusätzliche Herausforderung. Unabhängig von der Wahl der Herausforderungen, der Wartung desn ähnlich Wartezeiten über Kohorten innerhalb eines Experiments. HINWEIS: Wenn die ursprüngliche Dosis hoch (beispielsweise 30 mg / kg oder darüber) ist, sollte der doppelten Dosis mit einer niedrigeren Dosis ausgelassen oder ersetzt werden. Die Salz Herausforderung zeigt jede Anlage Bewegungs Aktivierung durch den Kokain-gekoppelten Umwelt allein, und in den Prozess, die Menge der sensibilisierten Fortbewegung, die Kokain-abhängig (siehe Diskussion) ist. </li></ol></li><li> Statistische Analyse <ol><li> Wähle den Abschnitt (e) von jedem Versuch, die für die Analyse verwendet wird. Die meisten Kokain-induzierte Fortbewegung bei Nagern erfolgt innerhalb der ersten ~ 15-30 Minuten nach der Injektion von Medikamenten. Je nach beteiligten Variablen, betrachten die Analyse kumulative Fortbewegung für mehrere Zeitfenster (zB die ersten 15, 30, 60 und / oder 120 Minuten) oder konzentrieren sich auf unabhängige Segmente der Studie. </li><li> Mit dem Zeitrahmen gewählt, fassen die Strahlpausen für jedes Tier am Tag für Gewöhnung und Spritzversuche getrennt und dann eineverage die Summen für jede Gruppe. Plot Mittelwerte und Standardfehler des Mittelwerts (SEM) in einem Liniendiagramm über alle Tage. Als Behandlungen verändern können, wie Mäuse auf das Medikament reagieren früh und / oder spät in jeder täglichen Versuch, zeichnen auch durchschnittliche Gruppenstrahl bricht durch 5-min bin im Laufe eines jeden täglichen Studie. HINWEIS: Trägt man die tägliche Aktivität Durchschnittswerte für Gewöhnung und Spritzversuche (zB ersten 15 min) macht es erscheinen künstlich, dass die Fortbewegung von Kochsalzinjektion gedämpft, aber nicht vergessen, dass die Aktivität hat (wahrscheinlich) verringerte sich auf diesem Niveau bis zum Ende der Gewöhnung jeden Tag . </li><li> Analysieren aufeinanderfolgenden Kochsalzlösung und Drogentherapie Tage separat mit wiederholten Messungen (RM) ANOVAs mit der Innersubjektfaktor von Tag / Uhrzeit und einschließlich aller Zwischensubjektfaktoren bei der Gestaltung, als angemessen. Verwenden Sie einen t-Test oder One-Way ANOVA Gruppenunterschiede am Tag 1 von Kokain (akute Exposition) und einer multivariaten Varianzanalyse für die Herausforderungen zu untersuchen. Gegebenenfalls folgen significance mit Post-hoc-Tests oder Univariate ANOVAs. </li></ol></li></ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Dieses Protokoll zeigt, Methoden für konditionierte Platzpräferenz und Bewegungssensibilisierung, von denen jede durch die durchschnittliche Labor verwendet werden können Aspekte der Arzneimittel-induzierte Verhaltens Plastizität zu beurteilen. Wie bei den meisten Verhaltenstests gibt es zusätzliche würdigen Überlegungen über die grundlegenden Protokoll. Erstens kann jede dieser Techniken als mit zwei Phasen, Induktion und Expression konzipiert werden. &quot;Induction&quot; umfasst die Entwicklung des Verhaltens-für CPP es während Anlage auftritt, und für die Sensibilisierung ist es der Anfangszeitraum von (in der Regel in Folge) Drogen Expositionen. &quot;Expression&quot; für CPP ist die Post-Test, während für die Sensibilisierung kann es als Medikament Herausforderung entweder nach dem Herausziehen oder einfach als das letzte Mal in Folge Belichtung gegeben definiert werden. Es lohnt sich, zu einer dieser Phasen im Vergleich zu anderen Grenz Manipulationen zu prüfen, um besser auf ihre möglichen Auswirkungen zu analysieren. Viren mit zeitlich begrenzten Wirksamkeit (zB HSV) oder Drogen Co-Verwaltungen / Vorbehandlungen (zB Agonisten / Antagonisten) sind bei diesen Bemühungen. Bei diesen Ansatz kann es weiterhin nötig sein, komprimierte Protokolle zu verwenden, so dass eine bestimmte Phase besser mit viralen Expressionszusammenfällt. Für CPP ist es möglich, eine zweitägige Konditionierungsverfahren durchzuführen, wie wir zuvor 37 beschrieben haben. Speziell für Bewegungssensibilisierung, Änderungen in der Wartezeit zwischen Induktion und Ausdruck mit diesen Methoden kombiniert, können Prozesse in der Instandhaltung oder die Stabilität des Verhaltens beteiligt aufzudecken. Darüber hinaus können diese Ansätze verwendet werden, um das Phänomen der Kreuzsensibilisierung zu studieren, wo ein sensibilisiertes Verhalten wird ein Medikament induziert verwendet, kann aber durch Bestrahlung mit einem anderen Medikament ausgedrückt werden. Seit Überkreuz-Sensibilisierung zwischen allen sensibilisierend Drogen tritt nicht kann, entlocken ein Verhalten sensibilisiert, die etwas von der ursprünglichen abweicht, und unbedingt bidirektional ist nicht fürjeder gegebenen Menge von Drogen, so kann seine Prüfung einzigartige Möglichkeiten bieten, wo und zu verstehen, wie verschiedene Medikamente Plastizität des Gehirns und die Funktion beeinträchtigen. Die richtige Interpretation der CPP, insbesondere, hängt davon ab, alternative Erklärungen der Ergebnisse auszuschließen. Die Daten, die in einem Dreikammergerät sollte weiter vor Abzug der Zeit in der Kochsalzlösung gepaart Seite von der Kokain-gekoppelten Seite bei Post-Test als Präferenz ausgegeben Definition überprüft werden, da eine Erhöhung in einer Vorliebe für das Medikament gepaarten Seite, ausschließlich aus einer Abnahme in der Zeit ergibt sich die Kochsalzlösung gepaart Kammer verbracht wird wahrscheinlich ungeeignet für eine solche Auslegung. Die mittlere Kammer ermöglicht für dieses Ergebnis, da die Maus dort verbrachte Zeit anstelle des Drogen gepaart Kammer verändern können. Es ist auch möglich, erhöhte Zeit in dem Medikament gepaarten Seiten auf Kosten der mittleren Kammer anstelle der Kochsalzlösung-gepaarten Seiten verbracht zu beobachten; wohl, kann immer noch das Ergebnis akzeptabel Ausleted als eine Erhöhung der Arzneimittel Vorlieben. Die Einbeziehung der dritten Kammer bietet eine neutrale Kammer, die bei Pre- und Post-Testsitzungen 41 unvoreingenommene Platzierung des Tieres ermöglicht. Obwohl nützlich für die Adressierung anfänglichen Platzierung spannt einen Beitrag zur Test-Tag Partituren, wird die dritte Kammer nicht für Anlage erforderlich. Alternative CPP Entwürfe, die zeigen sich zwei Fächer oder ein einzelnes Fach mit unterschiedlichen Reizkonfigurationen werden an anderer Stelle 41-42 diskutiert. Alle Defizit an Ort und Stelle Präferenz für ein Medikament sollte auch nach Einschätzungen der beiden Fähigkeit begleitet werden kontextbezogene Verbände und allgemeine Belohnungsfunktion zu lernen. Es gibt eine Reihe von Anpassungen, die an den CPP Paradigma gemacht werden kann, dass können Helfer bei der Interpretation der veränderten Vorlieben, einschließlich der Hervorspringen des UCS-Modifikation (Arzneimittel) durch Erhöhen (oder Verringern) der Anzahl der Paarungen oder mit höheren oder niedrigeren Arzneimittel Dosis. CPP kann mit schmackhafter fo durchgeführt werdenod (zB hohe Fett, Zucker) oder soziale Interaktionen zu beurteilen, ob die beobachtete Veränderung spezifisch für Arzneimittel oder ist relevant für natürliche Belohnungen; Nicht-CPP nähert sich für diesen Zweck nützlich intrakraniellen Selbststimulation, Saccharose bevorzugt, und / oder appetitive Ansatz Aufgaben gehören. Allerdings unterscheiden sich alle diese Optionen in ihrer Fähigkeit, ausreichend um die gewünschte Frage ehen. Lebensmittel-basierte CPP können besonders vorteilhaft, da normale Reaktionen eine Fähigkeit demonstrieren mit einem natürlichen Belohnung entsprechenden Kontext Vereinigungen zu lernen und zu bilden. Zusätzliche Kontrollen zur Bewertung der Lernfähigkeit sind Aufgaben, die auf kontextbezogene Lern ​​/ Speicher (kontextuellen Angstkonditionierung und CPA) verlassen. CPA hat den Vorteil, ähnlich wie CPP ausgeführt wird, oft in der gleichen Kammer, die mit einem Medikament appetitive aversive Erfahrung zu ersetzen (beispielsweise Lithiumchlorid-Injektion). Tiere, die Defizite in der CPP zeigen, aber normal CPA, demonstrieren die Fähigkeit, angemessen kontextuellen Vereinigung zu bilden,s, die in Beeinträchtigungen Medikament CPP wahrscheinlich belohnen beziehen sich auf (drogenspezifische oder anderweitig) gibt an, dass. Eine Warnung für CPA unter Verwendung von Lithiumchlorid zu prüfen ist, ob dieses Medikament eine bekannte Behandlung für jede Bedingung, die von den Versuchstieren modelliert werden kann. Zum Beispiel Lithium Behandlung wurde im Mausmodell von Fragile-X-43, Lerndefiziten entgegenwirken gezeigt, die dieses Steuerverfahren verwechseln würde. Neben dem klassischen CPP Paradigma, gibt es potenzielle Erweiterungen Benutzer nützlich, wie Tests Aussterben der gelernt drogen Zusammenhang Verein und seine Wiedereinsetzung nach CPP finden kann. Anlage Reaktionen (CR), einmal etabliert, kann über einen längeren Zeitraum 19,20 beibehalten werden, wenn die Tiere ungestört gelassen werden. Trotz der relativen Persistenz der CR, kann sie wirksam durch wiederholte Präsentationen des CS (Kontext) in Abwesenheit des UCS (drug) gelöscht werden. Zwei CPP Aussterben Methoden werden in der literatur: wiederholte Testbelichtung ohne 21 Injektion oder Wieder Paarungen der zuvor drogen gepaart Seite mit Fahrzeug 22. Extinction Prozesse reflektieren neue Lernen, wie zu &quot;Verlernen&quot; des ursprünglichen Anlage gegenüber, einer Idee effektiv durch demonstriert &quot;Wiedereinsetzung&quot;. Wiedereinsetzung ist klassisch ausgelöst durch Re-Exposition gegenüber der UCS, die Wiederherstellung des CR erzeugt. Im Zusammenhang mit der CPP, eine einzige Injektion des Trainings Medikament bewirkt, dass Tiere Platzpräferenz zu zeigen. Interessanter viele Nicht-Ausbildung Droge Hinweise können auch Wiedereinsetzung von CPP, einschließlich Grundierung mit alternativen Medikamenten 22 und einer Vielzahl von Stressfaktoren 23-26 erzeugen. Aussterben und Wieder Experimente sind von besonderem Interesse für die Drogenabhängigkeit Feld als Modelle der medikamentösen Behandlung und Rückfall. Interventionen, die die Rate des Aussterbens und / oder Verringerung der Größe der Wiedereinstellung verbessern könnten wertvolle Ziele für die menschliche pharmacotherapies sein. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Im Vergleich zu CPP, Bewegungssensibilisierung wird als nach dem Lernen viel weniger abhängig zu sein, und daher kann eine bevorzugte Methode zur Bewertung der drogeninduzierten Plastizität in Nagetiermodellen mit bekannten kognitiven Schwierigkeiten. Das heißt, es sicherlich gibt Hinweise, dass zumindest in einigen Sensibilisierung Paradigmen, ein gelehrter drogen Zusammenhang Verein entwickelt und trägt zu der sensibilisierten Reaktion. Unterstützende Hinweise können größere Sensibilisierung beobachtet, wenn Arzneimittel in einer Testumgebung außerhalb des Home-Käfig verabreicht wird, und manchmal, die aus einem Mangel an Sensibilisierung bei der Dosierung erfolgt in der Heimat-Käfig (zB 27-29). Bemerkenswert ist jedoch, kontextunabhängigen Sensibilisierung hat eindeutig in anderen Studien nachgewiesen (zB 30-32). Experimentelle Details, ob ein Kontext-abhängige Zunahme der Sensibilisierung beitragen beobachtbar sind Medikamentendosis, Belichtungsdauer, ob irgendeine Gruppe für die Test o transportiert werden müssenf Sensibilisierung und bestimmte Aspekte von Pre-Exposition gegenüber der Testkammer; Allerdings bleiben diese Details etwas unklar. Eine Methode des Beitrags der kontextuellen Sensibilisierung bestimmen, ist eine Kochsalz Herausforderung Sensibilisierung 33 folgende Medikament zu geben. Die Verwendung der beschriebenen Paradigma minimiert den Beitrag der kontextabhängigen Sensibilisierung wie durch sehr wenig Bewegungsaktivierung in früheren Studien auf Salz Herausforderung belegt. Das Kontext Beitrag zur Sensibilisierung hat in einer Reihe von Papieren überprüft worden ist, oft mit Diskussion von Verhaltensweisen andere als die Bewegungsaktivität 34. Zur Vermeidung von Verschmutzungen Arzneimittel-induzierte Aktivierung und Sensibilisierung mit den Bewegungs begrenzen Effekte induziert durch eine neue Umgebung Stimulierung werden die Mäuse zu Kochsalzinjektionen akklimatisiert für drei bis vier Tage zu Beginn jedes Experiments. Wie Mäusen typischerweise in Abbildung 7 zu sehen ist, zeigen reduzierten Fortbewegung zwischen dem ersten undletzte Salz Akklimatisierung Tag. Darüber hinaus sind die Mäuse merklich ruhigeren und leichter zu handhaben und durch die letzte Kochsalzbelichtungs injizieren. Vorherige Arbeiten haben mehrere Stämme und Genotypen von Mäusen mit diesem Paradigma getestet und nicht viel Varianz in Kochsalzlösung Akklimatisierung Aktivität über sie sehen; Allerdings ist es möglich, gelegentlich sehr starke Hyperaktivität Phänotypen mit bestimmten Genotypen assoziiert beobachten, dass diese Methode nicht überwinden verwenden. unter Zugrundelegung der zuletzt Kochsalzinjektion Tag Daten in diesen Fällen kann es wünschenswert sein, mehrere Kochsalzlösung Akklimatisierung Tag durchzuführen (bis Fortbewegung Plateaus in der hyperaktiven Gruppe) und dann auf die hyperaktiven Gruppe zur Kontrollgruppe zu normalisieren. Während nicht optimal, können sie für eine sinnvollen Vergleich der Wirkungen eines Arzneimittels auf die Fortbewegung zwischen diesen Gruppen. Weitere Möglichkeiten, die extreme Hyperaktivität zerstreuen kann die Gewöhnung Versuch Länge vor der Injektion jeden Tag mit ein bis fünf Stunden, und / oder eine längere Spritzversuche zu verlängern (2-4 h) each Tag. Es gibt noch weitere Überlegungen, die bei der Auslegung des Bewegungsverhalten wichtig sind. Wie in 7C dargestellt ist, beobachtet Gruppenunterschiede in erster Linie von Unterschieden in der akuten Bewegungsantwort, die Rate der Sensibilisierung über Tage, die maximale Grenze der Sensibilisierung oder eine Kombination dieser Faktoren werden angetrieben. Parsen der Beitrag dieser Faktoren einzeln kann hilfreich sein. Zu diesem Zweck kann die akute Reaktion Bewegungs statistisch allein analysiert werden. Dann kann die Geschwindigkeit der Sensibilisierung beurteilt werden, um ein Programm, das Kurve mit Montage und einer Geschwindigkeit Normalisierungsprozess, die keine akuten Bewegungs Unterschiede diskontiert wird. Veränderte maximale Sensibilisierung ist in der Regel in einem RM ANOVA über die aufeinander folgenden Arzneimittelexposition Tagen offenbart, in dem Follow-up-Tag-für-Tag Post-hoc-Vergleiche signifikant sind an den Tagen nach der Gruppenantworten ein Plateau haben. Man sollte sich bewusst sein, dass die maximale Sensibilisierung kann nicht ermittelt werdenfür jede Gruppe, die eine lineare Bewegungsantwort über Arzneimittelexposition Tage, wie dargestellt in 7C unterhält (Mitte; blaue Linie). In einem solchen Fall kann Arzneimittelexposition verlängert maximale Sensibilisierung zu versuchen und zu bestimmen. Schließlich ist es typischerweise am besten Sensibilisierung zwischen den Gruppen zu vergleichen in getrennten Kohorten von Tieren unter Verwendung von mindestens zwei primäre Arzneimitteldosen durchgeführt. Unterschiede in irgendeinem der obigen Aspekte der Bewegungsaktivierung, mit einer einzigen Dosierung oder beide sollten weitere Tests zur Führung verwendet werden, um andere Erklärungen auszuschließen, einschließlich Änderungen in der Entwicklung von Stereotypie. Wiederholte Exposition gegenüber einigen Arzneimitteln, wie Kokain und Amphetamin, produziert nicht nur sensibilisierte Fortbewegung in einer Dosis-abhängigen Weise, aber sensibilisiert auch stereotype Verhalten konkurrieren. Diese Stereotypien werden besonders offenkundig bei hohen Dosen, so dass Bewegungssensibilisierung ist oft ganz oder teilweise verdeckt, sondern offenbarte erneut bei der Verabreichung voneine geringere Dosis. Aus diesem Grund wird ein &quot;Defizit&quot; in Bewegungs Sensibilisierung in einer Versuchsgruppe kann tatsächlich erhöhte Empfindlichkeit gegenüber dem Arzneimittel-induzierte Entwicklung von Stereotypien reflektieren. Die Beurteilung der Stereotypie kann eine Herausforderung sein, aber es gibt eine Reihe von veröffentlichten Skalen 35 und andere Ansätze 36. Sowohl eine allgemeine Stereotypie Skala und eine Bewertung der spezifischen Verhaltensweisen Verwendung wird empfohlen, wie bereits 18 veröffentlicht. Im Ergebnis wurden eine Reihe von Verhaltenstests wurde in Tiermodellen in einem Versuch entwickelt, um die Komplexität der menschlichen Sucht zu analysieren. Konditionierten Platzpräferenz und Bewegungssensibilisierung gibt zwei grundlegende Tests weit in Nagetieren verwendet, beziehungsweise können sie als besonders nützlich bei der Beurteilung der frühen Wirkstoff-assoziierten Belohnung und die anhaltende durch die wiederholte Verwendung induzierter Plastizität. Es gibt eine Reihe von Überlegungen für den Entwurf und Auslegung der einzelnen Art der Studie, so dass es worthwhile sorgfältig die experimentelle Ziele und bisherigen Literatur berücksichtigen, wenn diese Bewertungen Planung.

Research aimed at understanding drug addiction using animal models must take a variety of approaches to address each of the assorted components that obstruct treatment success, including reward/reinforcement/motivation and withdrawal and relapse, as well as the general persistence that further complicates these issues in addiction. Since rewarding experiences associated with taking a drug of abuse are thought to motivate subsequent use, studies focusing on drug-context associations may be particularly useful for understanding brain mechanisms that contribute to drug taking and seeking. One such assay, conditioned place preference (CPP) is a high-throughput method for comparing group differences in reward sensitivity. The traditional interpretation of the task involves classical, or Pavlovian, conditioning, where a conditioned stimulus (CS) is paired with an unconditioned stimulus (UCS), and after multiple pairings, the CS elicits the same behavior as the UCS (however, see39,40). Theoretically, animals learn to associate an interoceptive state (reward or aversion) with contextual cues. The relative aversive or appetitive intensity of the interoceptive state is then assessed by then determining the animal's preference for the contextual cues. The use of place conditioning to measure drug-reward associations dates back to at least 1957, to a study using morphine on rats in a Y-maze3,4. Over the past several decades, variations on this method have been widely used to study place preference and aversion in rodents to various stimuli, and it remains particularly useful in the study of associations induced by drugs of abuse. In drug-addiction research, the assay has been used to assess the rewarding properties of a number of drugs and the contribution of different brain systems and proteins to drug reward (for reviews, see5-7,44). While there are superior methods of assessing factors that contribute to drug addiction, namely drug self-administration, CPP is a simple and much more accessible approach to measuring reward function. 
Most current protocols for conditioned place preference and aversion (CPA) use an apparatus that allows rodents to have access to two distinct chambers, either via a doorway or smaller connecting chamber. Distinctions between the two chambers are often based, at a minimum, on visual and tactile cues, including wall color and floor texture, but sometimes include other elements, such as olfactory cues. "Biased" designs typically attempt to reverse a pre-existing, innate preference for one chamber over the other, such as the one that rodents generally show for a black chamber over white. "Unbiased" designs aim to create a preference to one of two chambers that were initially equally appealing by randomly counterbalancing assignment to either chamber within a group. A "balanced" design is used when animals show small preferences, but do not, as a group, favor the same chamber. Goals of this latter design are to produce 1) pre-test preference scores for the (eventual) cocaine-paired chamber that are not significantly different between experimental groups and 2) negligible preference for the cocaine-paired chamber at pre-test, either positive or negative8. The balanced design is ideal for use with the described chambers, which utilize contradicting biases for wall color (black over white) and flooring (wire over bar), resulting in a roughly equal distribution of small preferences for both the black and white sides in different animals. Balancing calculations are described in further detail below.
During conditioning, animals are exposed to a drug and quickly placed into one of these two environments for a limited time period. Exposure is typically via intraperitoneal (i.p.) or sometimes subcutaneous (s.c.) injection, although paradigms for intravenous (i.v.) self-administration9, and intracranial infusions38 in a place preference apparatus have also been developed. These pairings are complemented by non-drug (vehicle) pairings of the same length conducted in the opposite chamber, which can take place on the same day as drug pairings or on separate days. In general, when allowed to explore the apparatus after conditioning, animals will spend more time where they received a rewarding drug (i.e., one that humans and animals will voluntarily self-administer), while they will avoid a place where they were given a drug that induced illness (e.g., lithium chloride). Several studies have been dedicated to optimizing the conditions for place preference to different drugs of abuse (for review, see7). Cocaine doses (i.p.) for mice generally range from 1 to 20 mg/kg, with doses less than 5 mg/kg often used to parse high sensitivity in one group. Two or more drug pairings are typically required for adult mice10, and the length of these pairings is an important consideration. Very low doses of cocaine require an immediate and brief conditioning, likely because this method captures the most rewarding period of the exposure. Delayed or very long conditioning periods can result in no preference, or may even induce aversion11,12. Here is presented a basic method for obtaining conditioned place preference to cocaine in adult mice.
While the CPP assay is an ideal method for assessing reward-related learning and memory of drug-context associations, behavioral sensitization is arguably easier to perform and allows the assessment of changes that develop over repeated treatment. Also known as reverse-tolerance, behaviors undergoing sensitization are incrementally enhanced over repeated exposures to a particular drug of abuse, especially psychostimulants, and cross-sensitization is known to occur between some, but not all, of these drugs. One of the first assessments of cocaine-induced locomotor sensitization, in particular, in rodents was published in 197613. A number of labs have shown that sensitized locomotion is detectable long after drug cessation, depending on the original length, location and dose of exposure14-17, and the current protocol has been used to detect sensitization as long as 10 months following seven days (30 mg/kg) of cocaine treatment in mice18. The test can be performed using either photobeam or video-tracking technologies, in apparatuses of differing sizes and shapes, making it simple for many labs to perform. The robust nature, simplicity and persistence of locomotor sensitization makes its assessment an ideal part of examining basic mechanisms of long-lasting changes in drug-induced behavior. 
As is expanded upon in the discussion, an important consideration when performing the locomotor sensitization assay is whether drug is given in the home- or test-cage environment. To take advantage of the robust sensitization that occurs when drug administration occurs outside of the home cage, this protocol employs this method. However, it has been observed that when animals are not adequately habituated to a new environment before drug exposure, a novelty-induced ceiling effect occurs on Day 1, which can partially or fully mask the progressive nature of sensitization. It is likely that this represents synergistic locomotor-activating effects of the drug together with novelty, and while the mechanisms underlying such effects may be interesting, the method described is designed to reduce the role of novelty and allow the effects of the drug to be measured more independently. While it is expected this method will be useful in the assessment of other locomotor-sensitizing drugs, it has primarily evaluated its effectiveness with cocaine in C57BL/6 mice.

<table><tbody><tr><td>Cocaine Hydrochloride USP</td><td>Mallinckrodt Pharmaceuticals</td><td>0406-1520</td><td>Purchase and use (Schedule II controlled substance) for research purposes requires compliance and licensure according to state and federal law.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Conditioned Place Preference,&amp;nbsp; Three Compartment Apparatus with Manual Doors and Lights for Mouse</td><td>Med-Associates Inc.</td><td>MED-CPP-MS &amp;amp; MED-CPP-3013</td><td>Our laboratory has used these boxes; however, many alternative boxes are available &amp;amp; acceptable.</td></tr><tr><td>PAS-Home Cage Activity Monitoring Photobeam Arrays</td><td>San Diego Instruments</td><td>2325-0223 &amp;amp; 7500-0221</td><td>Our lab houses these arrays inside of custom built chambers, as described in the text.&amp;nbsp; There are alternatives available.</td></tr><tr><td>Disposable Sani-Cloth disenfecting wipes</td><td>PDI</td><td>13872</td><td></td></tr></tbody></table>

assessment of cocaine-induced behavioral sensitization and conditioned place preference in mice

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to drugs of abuse make lasting alterations in the brain function of vulnerable individuals, and these persistent alterations likely serve to maintain the maladaptive drug seeking and taking behaviors characteristic of addiction/dependence2. In rodents, reward experience and contextual associations are frequently measured using the conditioned place preference assay, or CPP, wherein preference for a previously drug-paired context is measured. Behavioral sensitization, on the other hand, is an increase in a drug-induced behavior that develops progressively over repeated exposures. Since sensitized behaviors can often be measured after several months of drug abstinence, depending on the dose and length of initial exposure, they are considered observable correlates of lasting drug-induced plasticity. Researchers have found these assays useful in determining the neurobiological substrates mediating aspects of addiction as well as assessing the potential of different interventions in disrupting these behaviors. This manuscript describes basic, effective protocols for mouse CPP and locomotor behavioral sensitization to cocaine.

Repräsentative Ergebnisse aus der CPP-Test sind in Abbildung 6 Wildtyp C57BL / 6N Mäuse bei etwa 9 Wochen von Alter gezeigt. Das Studiendesign war eine 2 x 3 gemischt Fakultät, mit einem innerhalb Subjekt-Variable Test (Pre- und Post) und ein Zwischensubjekt variable Behandlung (Kochsalzlösung und Kokain 5 und 10 mg / kg). A RM ANOVA zeigten eine signifikante Wechselwirkung zwischen Test and Treatment (F 2,20 = 3,68, p &lt;0,05), die an die Stelle der signifikanten Haupteffekte für beide Test (F 1,20 = 9,86, p &lt;0,01) beobachtet wurde interpretiert und Behandlung (F 1,20 = 4,37, p &lt;0,05). Post-hoc-Vergleiche zeigten, dass keine der Gruppen voneinander während der Pre-Test unterschied. Bei der post-Test, der 5 mg / kg und 10 mg / kg unterschieden sich nicht signifikant voneinander; Jedoch zeigten beide Gruppen deutlich höhere Präferenz für das Kokain gepaarten Kammer als der Kochsalzlösung-Kontrollgruppe nur (Tukey: 5 mg / kg, p &lt;0,5; 10 mg / kg, p &amp;# 60; 0,01). Darüber hinaus zeigte Post Bonferroni-Hoc-Tests, dass sowohl die 5 (p &lt;0,05) und 10 (p &lt;0,05) mg / kg Gruppen zeigte eine größere Vorliebe für die Kokain-gekoppelten Seite bei Post-Test im Vergleich zu Pre-Test, während die Salz -saline Gruppe zeigte keine Veränderung von prä- zu post-Test. Repräsentative Ergebnisse aus den Bewegungs Assays sind in 7A &amp; B Wildtyp C57BL / 6N littermate Kontrollmäusen aus einer Reihe von verschiedenen Experimenten unter Verwendung gezeigt, die zuvor 18 veröffentlicht wurden. Nach Akklimatisierung an Kochsalzinjektionen für 3-4 Tage erhielten die Mäuse eine Kokain Injektion (ip) bei 5, 10, 15 oder 30 mg / kg pro Tag für sieben Tage. Nach einer sieben oder 14-tägige Widerrufsfrist erhielt jede Gruppe eine Kokain Herausforderung bei der ursprünglichen Dosis, dann nach einer weiteren (variabel) Wartezeiten, einige zusätzliche Kokain Herausforderungen in anderen Dosen erhalten, wie dargestellt. Für den Zweck, die Wirkung von Kokain zeigt Dosis auf LOCOMotor Sensibilisierung in der aktuellen Publikation, die vier verschiedenen Dosisgruppen wurden in einem 4 x 7 Mixed-Fakultät Design vereinigt, mit einem innerhalb Subjekt-Variable Day (ersten 7 Kokain-Injektionen) und einen Zwischensubjektfaktor von der Dosis. Ein RM ANOVA zeigte eine signifikante Wechselwirkung zwischen Dosis und Tag (F 18.276 = 12,53, p &lt;0,0001), die anstelle von signifikanten Haupteffekte interpretiert wurde, die auch für beide Tage (F 6276 = 18,25, p &lt;0,0001) und Dosis beobachtet wurden ( F 3,46 = 22,63, p &lt;0,0001). Tukey post hoc Analyse zeigte signifikante Unterschiede insgesamt zwischen 5 und 15 mg / kg (p &lt;0,0001), 5 und 30 mg / kg (p &lt;0,0001), und 10 und 15 mg / kg (p &lt;0,01). Eine Reihe von signifikanten Unterschiede wurden beobachtet, wenn Gruppen jeden Tag verglichen. Der bekannte hier sind Unterschiede für Tag 1 Cocaine (5 vs. 30 mg / kg, p &lt;0,01; 10 vs. 30 mg / kg, p &lt;0,05; 15 vs. 30 mg / kg, p &lt;0,01) und 7. Tag Kokain ( 5 vs. 10 mg / kg, p &lt;0.05; 5 vs. 15 mg / kg, p &lt;0,0001; 10 vs. 15 mg / kg, p &lt;0.01; 15 vs. 30 mg / kg, p &lt;0,0001). 7C zeigt Mock Figuren die wichtigsten Aspekte des Bewegungssensibilisierung darstellt, die Menge Behandlungsgruppen unterscheiden. Während diese Merkmale unabhängig hier dargestellt sind, ist es auch möglich, davon unterschiedlichen Kombinationen zu beobachten. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig1.jpg" /> Abbildung 1. Med PC CPP Grundsitzungssteuerung. (A) Standard-Display, offene Sitzung Symbol (roter Kasten), und offene Sitzung Dialogfeld (kleines Bild). Wählen Sie &quot;individuelle Dateinamen&quot; und verwenden Ordnerfenster Datenordner und benennen Sie die Sitzung zu navigieren. Wählen Sie die entsprechende Programm aus dem &quot;Verfahren&quot; Drop-Down-Liste. Für jedes Feld im Einsatz, Box-Nummer überprüfen und relevante Informationen in Subjekt, Experiment ein und Gruppenfelder. (B) Lastkammer Display, Signalsymbol (blauer Kasten) beginnen, und senden Zeichenal Dialogfeld (kleines Bild). Sobald alle Kammer Daten eingegeben wurde, wählen Kammern Startsignal geladen und Ausgabe werden. Chambers wird nun Strahlpause ausgelöst werden, um die Session-Timer zu starten und Daten zu sammeln. (C) Ended Sitzungsanzeige. Da jede Kammer mit dem gewünschten Programm abgeschlossen ist, wird die Datensammelgebiet (green box) statisch geworden und die Kammer Informationsbereich (orange Box) wird Kammern zeigen als &quot;geschlossen&quot;. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig2.jpg" /> Abbildung 2. CPP Kammerkonfiguration. (A) Probenversuchszeitlinie. Pre-Test wird durch täglich wechselnde Kokain (grau) und Kochsalzlösung (weiß) Anlage Sitzungen gefolgt. Post-Test wird 24 Stunden nach der letzten Anlage Sitzung durchgeführt. (<html> B) Offene Kammer Konfiguration für den Einsatz in Pre- und Post-Test-Sessions. Beachten Sie, dass inter-Kammertüren in der angehobenen / geöffnet sind. (C) geschlossen Kammer Konfiguration für den Einsatz in Anlage Sitzungen. Beachten Sie, dass manuelle Türen abgesenkt werden, ohne Zugang zwischen den Kammern. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig3.jpg" /> Abbildung 3. Balanced Konstruktionsberechnungen für CPP. Beispielrechnungen und Ziele zeigt, wenn vor der Testergebnisse in CPP Ausgleich. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> ig4.jpg &quot;/&gt; Abbildung 4. Locomotor Kammerkonfiguration. (A) Außenkammer besteht aus schwarzen undurchsichtigen Box in der der Strahl-Array fest sitzt (B). Wohnen / Schuhkarton große Kammern sollte mit einer dünnen Schicht aus Einstreu (C) und ausgerichtet gefüllt werden, so dass Strahlen gleichmäßig entlang der Längsachse (D) verteilt sind. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig5.jpg" /> Abbildung 5. Locomotor Kammer Rechnerbetrieb. (A) Standard-Computerprogramm. Neue Sitzungsdatenbank (blauer Kasten und Kasten). Umbenennen von Dateien und Verzeichnissen für jedes Experiment (blaue Unter kleines Bild). Erstellen Sie neue Sitzung (rotes Feld und kleines Bild) mit eindeutigen Kennung. Sitzung bearbeiten (rot kleines Bild) und enter Tierkennungsinformationen in der Kammer Register (grüne Box und kleines Bild) und für jeden Sitzungstyp (Orange Box) Steuer stoppen Start / eingerichtet. (B) Wählen Sie die entsprechende Start-Stopp-Steuerung für jeden Sitzungstyp. Stellen Intervalllänge bis 300 Sekunden (5 Minuten bin) und 12 Intervalle pro Phase (1 Std Sitzung). Für Gewöhnung Sitzungen (links), wird Kammern ausgelöst werden im Gleichklang zu starten (manuell Phase aktivieren ... Alles in Unison) und beginnt mit der Überwachung für die Aktivität unmittelbar nach dem ersten Strahl Pause beginnen. Für die Injektion Sitzungen (rechts), wird Kammern einzeln angesteuert werden (manuell Phase aktivieren ... Individuell Bildschirm Tasten) und beginnt mit der Überwachung für die Aktivität unmittelbar nach dem ersten Strahl Pause beginnen. Beide Sitzungstypen wird enden, wenn die gesamte Phasenzeit für jede Kammer einzeln abgelaufen ist. (C) Sobald die Sitzung gestartet wurde, Gewöhnung Sitzungen können durch Auswahl des &quot;start all&quot; Knopf (oben) gestartet werden. Beachten Sie, dass nach triggEring, alle Kammern für erste Strahl Pause warten Sitzung zu beginnen. Injektionseinheiten können jede Kammer unabhängig voneinander gestartet werden (unten). Beachten Sie, dass nach einzelnen Kammern Triggerung (während Tier aus der Kammer zur Injektion ist), wird Kammern für den ersten Strahl Pause warten Sitzung zu beginnen. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 6" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig6.jpg" /> Abbildung 6. Repräsentative CPP Ergebnisse. (Top) In CPP, Mäuse zeigten eine signifikante Präferenz für eine Kammer zuvor mit Kokain gepaarten (entweder 5 oder 10 mg / kg), während Mäuse, die Kochsalzlösung Paarungen in beiden Kammern erhielten keinerlei Präferenz zu entwickeln. Spalte Abkürzungen bezeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen von dem markierten bar im Vergleich zu dem bekannten Gruppe am gleichen Test timir zeigen. (Unten) von Zeit in Kokain im Vergleich mit Kochsalzlösung gepaart Kammern während des Vor- und Nach-Tests ausgegeben Plotten Erhöhungen der Kokain gepaarten Seite in den 5 und 10 mg / kg Gruppen gesehen werden, die auf Kosten der Zeit sind verbrachte sowohl in der Kochsalzlösung gepaart und mittleren Kammern. Im Gegensatz dazu gab es keine markanten Unterschiede in der Zeit in jeder Kammer zwischen Pre- und Post-Tests in der Kochsalzkontrollgruppe ausgegeben. Die präsentierten Daten als Mittelwert ± SEM. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig6large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 7" src="/files/ftp_upload/53107/53107fig7.jpg" /> Abbildung 7. Repräsentative Bewegungssensibilisierung Ergebnisse (A) Kumulative Strahlpausen für die ersten 20 Minuten von jeder täglichen Prüfung für vier separate Dosen. 5, 10, 15 und 30 mg / kg in Wildtyp-Mäusen, gefolgt von gleichgeschlechtlicher, Halb- doppelklicken Dosis eind Salz Herausforderungen, modifiziert nach (18). Alle Gruppen erhielten gleich Dosis Herausforderungen entweder ein (10, 15, 30 mg / kg) oder zwei (5 mg / kg) Wochen nach der letzten Exposition Kokain. Einige Gruppen erhielten weitere Herausforderungen, die mit variablen Wartezeiten durchgeführt. (B) Plot von Bewegungsdaten (Strahlen Pausen) summiert, um 5-min bin für den täglichen Prüfungen während der 15 mg / kg Kokain Sensibilisierung Experiment. (C) Illustrationen Unterschiede in Bewegungs Sensibilisierung für zwei Behandlungsgruppen zeigt, die durch die Anlage vorwiegend angetrieben werden (links) akute Kokain Antwort Unterschiede, (Mitte) eine Sensibilisierungsrate Differenz oder (rechts) Unterschiede in maximal Sensibilisierung. Die präsentierten Daten als Mittelwert ± SEM. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53107/53107fig7large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice at JoVE.com

Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

This protocol is intended to enable researchers to conduct experiments designed to test these aspects of addiction using the conditioned place preference and locomotor behavioral sensitization assays.

Bewertung der Kokain-induzierte Behavioral Sensibilisierung und konditionierten Platzpräferenz bei Mäusen

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to ...

assessment-cocaine-induced-behavioral-sensitization-conditioned-place

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Behavior

Unit 1

Drug Abuse and Addiction

SCIENTISTS IN ACTION

16.9K Aufrufe.  Harvard Medical School, McLean Hospital. This protocol is intended to enable researchers to conduct experiments designed to test these aspects of addiction using the conditioned place preference and locomotor behavioral sensitization assays.

Serie: Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

Stereotaxic Microinjection of Viral Vectors Expressing Cre Recombinase to Study the Role of Target Genes in Cocaine Conditioned Place Preference

Microinjecting recombinant adenoassociated viral (rAAV) vectors expressing Cre recombinase into distinct mouse brain regions to selectively knockout genes of interest allows for enhanced temporally- and regionally-specific control of gene deletion, compared to existing methods. While conditional deletion can also be achieved by mating mice that express Cre recombinase under the control of specific gene promoters with mice carrying a floxed gene, stereotaxic microinjection allows for targeting of discrete brain areas at experimenter-determined time points of interest. In the context of cocaine conditioned place preference, and other cocaine behavioral paradigms such as self-administration or psychomotor sensitization that can involve withdrawal, extinction and/or reinstatement phases, this technique is particularly useful in exploring the unique contribution of target genes to these distinct phases of behavioral models of cocaine-induced plasticity. Specifically, this technique allows for selective ablation of target genes during discrete phases of a behavior to test their contribution to the behavior across time. Ultimately, this understanding allows for more targeted therapeutics that are best able to address the most potent risk factors that present themselves during each phase of addictive behavior.

This article describes how to microinject viral vectors into mouse brain and then test in a conditioned place preference paradigm that includes an acquisition, extinction and reinstatement phase.

Stereotaktische Mikroinjektion von viralen Vektoren ausdrücken Cre-Rekombinase, um die Rolle der Zielgene in Cocaine konditionierte Platzpräferenz Studieren

Microinjecting recombinant adenoassociated viral (rAAV) vectors expressing Cre recombinase into distinct mouse brain regions to selectively knockout genes ...

Forschung

Verhalten

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction. Operant drug self-administration and conditioned place preference (CPP) procedures are expansively used in animal research to model various components of drug reinforcement, consumption, and addiction in humans. For this study, we used a novel approach to studying drug reinforcement in rats by combining traditional CPP and self-administration methodologies. We assembled an apparatus using two Med Associate operant chambers, sensory stimuli, and a Plexiglas-constructed neutral zone. These modifications allowed our experiments to encompass motivational aspects of drug intake through self-administration and drug-free assessment of drug/cue conditioning strength with the CPP test. In our experiments, rats self-administered cocaine (0.75 mg/kg/inj, i.v.) during either four (e.g., the "short-term") or eight (e.g., the "long-term") alternating-day sessions in an operant environment containing distinctive sensory cues (e.g., olfactory and visual). On the alternate days, in the other (differently-cued) operant environment, saline was available for self-infusion (0.1 ml, i.v.). Twenty-four hours after the last self-administration/cue-pairing session, a CPP test was conducted. Consistent with typical CPP findings, there was a significant preference for the chamber associated with cocaine self-administration. In addition, in animals undergoing the long-term experiment, a significant positive correlation between CPP magnitude and the number of cocaine-reinforced lever responses. In conclusion, this apparatus and approach is time and cost effective, can be used to examine a wide array of topics pertaining to drug abuse, and provides more flexibility in experimental design than CPP or self-administration methods alone.

Operant drug self-administration and conditioned place preference (CPP) procedures are expansively used in research to model various components of drug reinforcement, consumption, and addiction in humans. In this report, we combined traditional CPP and self-administration methods as a novel approach to studying drug reinforcement and addiction in rats.

Neuartige Geräte und Verfahren zur Drug Reinforcement

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

Neurowissenschaften

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of studies show changes in balance phenotype with age in rodents, very few isolate the vestibular contribution to balance under either normal conditions or during senescence. We use two standard behavioral tests to characterize the balance performance of mice at defined age points over the lifespan: the rotarod test and the inclined balance beam test. Importantly though, a custom built rotator is also used to stimulate the vestibular system of mice (without inducing overt signs of motion sickness). These two tests have been used to show that changes in vestibular mediated-balance performance are present over the murine lifespan. Preliminary results show that both the rotarod test and the modified balance beam test can be used to identify changes in balance performance during aging as an alternative to more difficult and invasive techniques such as vestibulo-ocular (VOR) measurements.

Motor control and balance performance are known to deteriorate with age. This paper presents a number of standard noninvasive behavioral tests with the addition of a simple rotary stimulus to challenge the vestibular system and show changes in balance performance in a murine model of aging.

Behavioral Beurteilung der Alterungs Maus vestibuläre System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific genes in encoding experience is one of the main objectives of molecular neuroscience. Furthermore, the functional association of defined genes with specific behaviors has implications for understanding the basis of neuropsychiatric disorders. Induction of robust transcription programs has been observed in the brains of mice following various behavioral manipulations. While some genetic elements are utilized recurrently following different behavioral manipulations and in different brain nuclei, transcriptional programs are overall unique to the inducing stimuli and the structure in which they are studied1,2.
In this publication, a protocol is described for robust and comprehensive transcriptional profiling from brain nuclei of mice in response to behavioral manipulation. The protocol is demonstrated in the context of analysis of gene expression dynamics in the nucleus accumbens following acute cocaine experience. Subsequent to a defined in vivo experience, the target neural tissue is dissected; followed by RNA purification, reverse transcription and utilization of microfluidic arrays for comprehensive qPCR analysis of multiple target genes. This protocol is geared towards comprehensive analysis (addressing 50-500 genes) of limiting quantities of starting material, such as small brain samples or even single cells.
The protocol is most advantageous for parallel analysis of multiple samples (e.g. single cells, dynamic analysis following pharmaceutical, viral or behavioral perturbations). However, the protocol could also serve for the characterization and quality assurance of samples prior to whole-genome studies by microarrays or RNAseq, as well as validation of data obtained from whole-genome studies.

This manuscript describes a protocol that applies comprehensive profiling for analysis of transcriptional programs induced in specific brain nuclei of rodents following behavioral paradigms. Herein, this approach is illustrated in the context of profiling genes induced in the nucleus accumbens (NAc) of mice following acute cocaine exposure, utilizing microfluidic qPCR arrays.

Umfassende Analyse der Transkription von Gehirnproben Dynamics folgenden Verhaltens Experience

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate drug-seeking behavior and prompt relapse in abstinent drug users. We have developed a procedure to study the behavioral and neural processes that mediate the impact of context on alcohol-seeking behavior in rats. Following acclimation to the taste and pharmacological effects of 15% ethanol in the home cage, male Long-Evans rats receive Pavlovian discrimination training (PDT) in conditioning chambers. In each daily (Mon-Fri) PDT session, 16 trials each of two different 10 sec auditory conditioned stimuli occur. During one stimulus, the CS+, 0.2 ml of 15% ethanol is delivered into a fluid port for oral consumption. The second stimulus, the CS-, is not paired with ethanol. Across sessions, entries into the fluid port during the CS+ increase, whereas entries during the CS- stabilize at a lower level, indicating that a predictive association between the CS+ and ethanol is acquired. During PDT each chamber is equipped with a specific configuration of visual, olfactory and tactile contextual stimuli. Following PDT, extinction training is conducted in the same chamber that is now equipped with a different configuration of contextual stimuli. The CS+ and CS- are presented as before, but ethanol is withheld, which causes a gradual decline in port entries during the CS+. At test, rats are placed back into the PDT context and presented with the CS+ and CS- as before, but without ethanol. This manipulation triggers a robust and selective increase in the number of port entries made during the alcohol predictive CS+, with no change in responding during the CS-. This effect, referred to as context-induced renewal, illustrates the powerful capacity of contexts associated with alcohol consumption to stimulate alcohol-seeking behavior in response to Pavlovian alcohol cues.

A procedure to study the capacity of an alcohol associated environmental context to trigger the renewal of alcohol-seeking behavior in rats is described.

Eine Vorgehensweise, um Context-induzierte Erneuerung der Pawlowschen Anlage Alkoholsucht bei Ratten Verhalten beobachten

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Operant Sensation Seeking in the Mouse

Operant methods are powerful behavioral tools for the study of motivated behavior. These 'self-administration' methods have been used extensively in drug addiction research due to their high construct validity. Operant studies provide researchers a tool for preclinical investigation of several aspects of the addiction process. For example, mechanisms of acute reinforcement (both drug and non-drug) can be tested using pharmacological or genetic tools to determine the ability of a molecular target to influence self-administration behavior1-6. Additionally, drug or food seeking behaviors can be studied in the absence of the primary reinforcer, and the ability of pharmacological compounds to disrupt this process is a preclinical model for discovery of molecular targets and compounds that may be useful for the treatment of addiction3,7-9. One problem with performing intravenous drug self-administration studies in the mouse is the technical difficulty of maintaining catheter patency. Attrition rates in these experiments are high and can reach 40% or higher10-15. Another general problem with drug self-administration is discerning which pharmacologically-induced effects of the reinforcer produce specific behaviors. For example, measurement of the reinforcing and neurological effects of psychostimulants can be confounded by their psychomotor effects. Operant methods using food reinforcement can avoid these pitfalls, although their utility in studying drug addiction is limited by the fact that some manipulations that alter drug self-administration have a minimal impact on food self-administration. For example, mesolimbic dopamine lesion or knockout of the D1 dopamine receptor reduce cocaine self-administration without having a significant impact on food self-administration 12,16. 
Sensory stimuli have been described for their ability to support operant responding as primary reinforcers (i.e. not conditioned reinforcers)17-22. Auditory and visual stimuli are self-administered by several species18,21,23, although surprisingly little is known about the neural mechanisms underlying this reinforcement. The operant sensation seeking (OSS) model is a robust model for obtaining sensory self-administration in the mouse, allowing the study of neural mechanisms important in sensory reinforcement24. An additional advantage of OSS is the ability to screen mutant mice for differences in operant behavior that may be relevant to addiction. We have reported that dopamine D1 receptor knockout mice, previously shown to be deficient in psychostimulant self-administration, also fail to acquire OSS24. This is a unique finding in that these mice are capable of learning an operant task when food is used as a reinforcer. While operant studies using food reinforcement can be useful in the study of general motivated behavior and the mechanisms underlying food reinforcement, as mentioned above, these studies are limited in their application to studying molecular mechanisms of drug addiction. Thus, there may be similar neural substrates mediating sensory and psychostimulant reinforcement that are distinct from food reinforcement, which would make OSS a particularly attractive model for the study of drug addiction processes. The degree of overlap between other molecular targets of OSS and drug reinforcers is unclear, but is a topic that we are currently pursuing. While some aspects of addiction such as resistance to extinction may be observed with OSS, we have found that escalation 25 is not observed in this model24. Interestingly, escalation of intake and some other aspects of addiction are observed with self-administration of sucrose26. Thus, when non-drug operant procedures are desired to study addiction-related processes, food or sensory reinforcers can be chosen to best fit the particular question being asked. 
In conclusion, both food self-administration and OSS in the mouse have the advantage of not requiring an intravenous catheter, which allows a higher throughput means to study the effects of pharmacological or genetic manipulation of neural targets involved in motivation. While operant testing using food as a reinforcer is particularly useful in the study of the regulation of food intake, OSS is particularly apt for studying reinforcement mechanisms of sensory stimuli and may have broad applicability to novelty seeking and addiction.

In this protocol we describe a method of operant learning using sensory stimuli as a reinforcer in the mouse. It requires no prior training or food restriction, and it allows the study of motivated behavior without the use of a pharmacological or natural reinforcer such as food.

Operante Sensation Seeking in der Maus

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

Reinstatement of Drug-seeking in Mice Using the Conditioned Place Preference Paradigm

The present protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse in drug addiction. In this model, animals are first trained to acquire a conditioned place preference in a drug-paired compartment, and after the post-conditioning test, they perform several sessions to extinguish the established preference. The CPP permits the evaluation of the conditioned rewarding effects of drugs related to environmental cues. Then, the extinguished CPP can be robustly reinstated by the non-contingent administration of a priming dose of the drug, and by exposure to stressful stimuli. Both methods will be explained here. When the animal reinitiates the behavioral response, a reinstatement of the conditioned reward is considered to have taken place.
The main advantages of this protocol are that it is non-invasive, inexpensive, and simple with good validity criteria. In addition, it allows the study of different environmental manipulations, such as stress or diet, which can modulate relapse into drug seeking behaviors. However, one limitation is that if the researcher aims to explore the motivation and primary reinforcing effects of the drug, it should be complemented with self-administration procedures, as they involve operant responses of animals.

This protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse. This procedure permits the measurement of relapse in laboratory animals, considering the impact of drug-associated environmental cues as craving and relapse in abstaining addicts is currently the focus of drug-abuse treatment programs.

Wiedereinführung der Drug-seeking bei Mäusen mit dem klimatisierten Ort Präferenz Paradigma

The present protocol describes the Conditioned Place Preference (CPP) as a model of relapse in drug addiction. In this model, animals are first trained to ...

Methods for Intravenous Self Administration in a Mouse Model

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages of using an IVSA paradigm to study the reinforcing properties of drugs of abuse such as cocaine include the fact that the drug is self-administered instead of experimenter-administered, the schedule of reinforcement can be altered, and accurate measurement of the quantities of drug consumed as well as the timing and pattern of IV injections can be obtained. Furthermore, the intravenous route of administration avoids potential confounds related to first pass metabolism or taste, and produces rapid increases in blood and brain drug levels. As outlined in this video, intravenous self-administration can be obtained without prior food restriction or prior drug training following careful catheter placement during surgery and meticulous daily catheter flushing and maintenance. Experimental procedures outlined in this paper include a description of animal housing and acclimation methods, operant training using sweetened milk solutions, and catheter implantation surgery.

The intravenous self-administration (IVSA) paradigm is considered to be the gold standard in examining the reinforcing properties of drugs of abuse in rodents. This manuscript outlines the experimental procedures and surgical techniques necessary to obtain reliable IVSA data. In particular, meticulous catheter implantation and maintenance are highlighted.

Methoden zur intravenösen Selbstverwaltung in einem Maus-Modell

Animal models have been developed to study the reinforcing effects of drugs, including the intravenous self-administration (IVSA) paradigm. The advantages ...

A Conditioned Place Preference Protocol for Measuring Incubation of Craving in Rats

A major cause of repeated relapses is a craving for the drug. Drug craving increases progressively during the abstinence period, a phenomenon termed incubation of drug craving. Here, we describe a morphine conditioned place preference (CPP) protocol for measuring the incubation of craving in rats. In this protocol, a CPP paradigm mainly employing somatosensory cues is used to establish a long-term reward memory of morphine. A three-chamber CPP box that differs in the texture of the chamber floor is constructed. First, the animals are tested for their baseline preference to the two side chambers for three consecutive days. Then, they are injected intraperitoneally with morphine/saline and put into their non-preferred/preferred chamber for 45 min. After 6 days of conditioning, their preference to the side chambers is tested for 15 min at different time points after the last conditioning session. With this paradigm, the reward memory of morphine could last for at least 18 days. To test whether the above-mentioned protocol can model increased craving, the number of entrances into the two side chambers are counted during the abstinence period. The results show that the entrances increased, suggesting that the CPP paradigm could mimic the incubation of craving. Future studies can employ this model to study neural mechanisms underlying long-term memory and incubation of craving.

Here, a morphine conditioned place preference (CPP) protocol is described to measure incubation of craving in rats.

Eine konditionierte Ort Präferenz Protokoll zur Messung der Inkubation des Verlangens bei Ratten

A major cause of repeated relapses is a craving for the drug. Drug craving increases progressively during the abstinence period, a phenomenon termed ...

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

Cocaine use disorder (CUD) follows a trajectory of repetitive self-administration during which previously neutral stimuli gain incentive value. Cue reactivity, the sensitivity to cues previously linked with the drug-taking experience, plays a prominent role in human craving during abstinence. Cue reactivity can be assessed as the attentional orientation toward drug-associated cues that is measurable as appetitive approach behavior in both preclinical and human studies. Herein describes an assessment of cue reactivity in rats trained to self-administer cocaine. Cocaine self-administration is paired with the presentation of discrete cues that act as conditioned reinforcers (i.e., house light, stimulus light, infusion pump sounds). Following a period of abstinence, lever presses in the cocaine self-administration context accompanied by the discrete cues previously paired with cocaine infusion are measured as cue reactivity. This model is useful to explore neurobiological mechanisms underlying cue reactivity processes as well as to assess pharmacotherapies to suppress cue reactivity and therefore, modify relapse vulnerability. Advantages of the model include its translational relevance, and its face and predictive validities.&#160;The primary limitation of the model is that the cue reactivity task can only be performed infrequently and must only be used in short duration (e.g., 1 hour), otherwise rats will begin to extinguish the pairing of the discrete cues with the cocaine stimulus. The model is extendable to any positively reinforcing stimulus paired with discrete cues; though particularly applicable to drugs of abuse, this model may hold future applications in fields such as obesity, where palatable food rewards can act as positively reinforcing stimuli.

Cue reactivity is conceptualized as sensitivity to cues linked with drug-taking experiences that contribute to craving and relapse in abstinent humans. Cue reactivity is modeled in rats by measuring attentional orientation toward drug-associated cues that results in appetitive approach behavior in a cue reactivity test following self-administration and forced abstinence.

Ein Protokoll für die Messung von Cue Reaktivität in einem Rattenmodell der Kokain-Gebrauch-Störung

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