Chronické vystavení hazardního plánu odměňování prediktivních podnětů může podpořit senzibilizaci amfetaminu u potkanů ​​(2014)

Martin Zack^1*, Robert E. Featherstone², Sarah Mathewsonová³ a Paul J. Fletcher³

• ¹Laboratoř kognitivní psychofarmakologie, oddělení neurověd, Centrum pro závislost a duševní zdraví, Toronto, ON, Kanada
• ²Překladatelský neurovědný program, Katedra psychiatrie, Lékařská fakulta, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA
• ³Sekce biopsychologie, oddělení neurověd, Centrum pro závislost a duševní zdraví, Toronto, ON, Kanada

Závislost je považována za onemocnění mozku způsobené chronickou expozicí drogám. Senzibilizace systémů dopaminu mozku (DA) částečně zprostředkovává tento účinek. Patologické hráčství (PG) je považováno za závislost na chování. PG proto může být způsobeno chronickým vystavením hazardu. Identifikace senzibilizace systémů DA vyvolaná hazardními hrami by tuto možnost podpořila. Hazardní odměny evokují vydání DA. Jedna epizoda hry hracího automatu posune DA odezvu od odměny k nástupu narážek (spinning navijáky) pro odměnu, v souladu s principy časového rozdílového učení. Takto podmíněné podněty (CS) hrají klíčovou roli v odpovědích DA na hazardní hry. V primátech je DA odpověď na CS nejsilnější, když je pravděpodobnost odměny 50%. Podle tohoto harmonogramu CS vyvolává očekávání odměny, ale neposkytuje žádné informace o tom, zda k němu dojde v daném procesu. Během hazardu by měl 50% rozvrh vyvolat maximální uvolnění DA. Toto těsně odpovídá frekvenci odměny (46%) na komerčním automatu. Uvolňování DA může přispět k senzibilizaci, zejména u amfetaminu. Chronická expozice CS, která předpovídá odměnu 50% času, by mohla tento efekt napodobit. Tuto hypotézu jsme testovali ve třech studiích s potkani. Zvířata dostávala 15 × 45-min expozice CS, které předpovídaly odměnu s pravděpodobností 0, 25, 50, 75 nebo 100%. CS bylo světlo; odměnou byl roztok 10% sacharózy. Po tréninku dostaly krysy senzibilizační režim pěti samostatných dávek (1 mg / kg) d-amfetaminu. Nakonec dostávali 0.5 nebo 1 mg / kg amfetaminového testu před testem lokomotorické aktivity 90-min. Ve všech třech studiích vykazovala skupina 50% vyšší aktivitu než ostatní skupiny v reakci na obě stimulační dávky. Velikosti účinku byly skromné, ale konzistentní, což se odráží ve významném seskupení × asociační asociace (ϕ = 0.986, p = 0.025). Chronické vystavení gamblingovému programu odměnových prediktivních podnětů může podpořit senzibilizaci na amfetamin, podobně jako je tomu u samotného amfetaminu.

Úvod

Závislost byla charakterizována jako onemocnění mozku způsobené chronickou expozicí drogám zneužívání (Leshner, 1997). Má se za to, že neuroplasticita zprostředkovává účinky takové expozice (Nestler, 2001). Senzibilizace systémů dopaminu mozku (DA) je forma neuroplasticity, která se podílí na hyperreaktivitě na podmíněné podněty (CS) pro drogy a kompulzivní hledání drog (Robinson a Berridge, 2001). Senzibilizace byla operativně definována zvýšeným uvolňováním DA v odezvě na CS pro odměnu a zvýšenou lokomoční odpovědí na farmakologickou DA výzvu (Robinson a Berridge, 1993; Pierce a Kalivas, 1997; Vanderschuren a Kalivas, 2000). Ačkoli senzibilizace je pouze jedním z mnoha mozkových změn spojených se závislostí (srov. Robbins a Everitt, 1999; Koob a Le Moal, 2008), změny v presynaptickém uvolňování dopaminu byly navrženy tak, aby představovaly běžné neuroadaptace zapojené do hledání závislostí na drogách (např. relapsu) v tom, že léky, které indukují lokomotorickou senzibilizaci k opiátovému (např. morfinu) nebo stimulačnímu podnětu (např. amfetamin) způsobují také obnovení uhasených operativních reakcí na samodávkování heroinu nebo kokainu - zvířecí model relapsu (Vanderschuren a kol., 1999). Důkazy o tom, že senzitivace motivace (zvýšená hodnota odměny za léky) je nejvýraznější po počátečním vystavení návykovým látkám, dále naznačuje, že senzibilizace může být zahrnuta i v raných fázích závislosti.Vanderschuren a Pierce, 2010).

Patologické hráčství (PG) bylo popsáno jako závislost na chování a nedávno reklasifikováno do stejné kategorie jako poruchy látkové závislosti v 5th vydání Diagnostického a statistického manuálu duševních poruch (Frascella a kol., 2010; APA, 2013). To znamená, že PG může být způsobeno chronickým vystavením účinkům podobných hrám, že společné mechanismy mohou zprostředkovat účinky hazardních her a vystavení drogům (Zack a Poulos, 2009; Leeman a Potenza, 2012); a že senzibilizace mozkových DA cest může být jeden důležitý prvek tohoto procesu.

Klinické důkazy tuto možnost nepřímo podporují: Použití pozitronové emisní tomografie (PET) Boileau a jeho kolegové zjistili, že samci PG jedinci vykazují v reakci na amfetamin (0.4 mg / kg) signifikantně vyšší uvolnění striatálního DA než zdravé mužské kontroly.Boileau a kol., 2013). Celkové skupinové rozdíly byly významné v asociativním a somatosenzorickém striate. V limbickém striatu, které zahrnuje nucleus accumbens, se skupiny nelišily. U pacientů s PG však uvolňování DA v limbickém striatu přímo korelovalo se závažností symptomů PG. Tyto nálezy jsou v souladu se senzibilizací drah DA v PG, ale také naznačují některé důležité rozdíly u osob závislých na lidské látce a klasického zvířecího modelu senzibilizace amfetaminu. Na rozdíl od subjektů PG a zvířat vystavených nízkým dávkám amfetaminu (srov. Robinson a kol., 1982), lidé s látkovou závislostí vykazují trvale snížené uvolňování DA na stimulační výzvu (Volkow a kol., 1997; Martinez a kol., 2007) a důkazy ze zvířat naznačují, že to může odrážet deficity funkce DA během počátečních fází abstinence po vzorcích závislosti na návykových látkách (Mateo a kol., 2005). Ve studiích, kde je u zvířat prokázána senzibilizace stimulancií, je zvýšené uvolňování DA obvykle pozorováno spíše v limbickém striatu než v dorzálním (asociativním, somatosenzorickém) striatu (Vezina, 2004). Nicméně, cue-indukované (tj. Podmíněné) hledání drogy u zvířat opakovaně vystavených kokainu bylo spojeno se zvýšeným uvolňováním DA v dorzálním striatu, což je výsledek, který naznačoval více obvyklou formu motivovaného chování (Ito a kol., 2002). Celkové zvýšení uvolňování DA v dorzálních regionech u pacientů s PG může být tedy spojeno s hledáním odměn založeným na návykových látkách (nepružných, rutinizovaných) zahrnujících „progresi od ventrálních k více dorzálním doménám striatu“ (Everitt a Robbins, 2005, str. 1481), zatímco závažnost závislé uvolňování DA v limbickém striatu v těchto subjektech může více odpovídat stimulační senzitizaci, jak je typicky modelováno u zvířat. Nálezy z PET nemohou odhalit, zda je hyperreaktivita DA předcházejícím rysem těchto PG subjektů, důsledkem expozice hazardních her nebo výsledkem zcela jiného procesu. K řešení této otázky je nezbytné prokázat indukci senzibilizace chronickou expozicí hazardních hráčů u subjektů, které jsou normální před expozicí. To vyvolává otázky, které charakteristiky hazardních her nejspíše vyvolávají senzibilizaci.

Skinner poznamenal, že variabilní harmonogram posilování byl základem kouzla hazardu (nebo alespoň jeho vytrvalosti) (Skinner, 1953). Sázkové chování ve hře hracího automatu je v souladu se základními principy instrumentální kondice, což se odráží v prospektivní korelaci mezi peněžní návratností a velikostí sázky na po sobě jdoucích spinech (Tremblay a kol., 2011). Zdá se tedy, že odpověď operátora proměnného poměru poskytuje externě platný model herního automatu.

Nedávný výzkum se zvířaty poskytuje silnou počáteční podporu pro kauzální účinek expozice hazardních her na senzibilizaci. Singer a jeho kolegové zkoumali účinky 55 1 – h denních relací fixní (FR20) nebo variabilní (VR20) zesílení sacharinu v operativním pákovém lisovacím paradigmatu na následnou lokomotorickou odezvu na nízkou dávku (0.5 mg / kg) amfetaminu u zdravých mužů ( Sprague Dawley) krysy (Singer a kol., 2012). Předpokládali hypotézu, že pokud hazard vede k senzibilizaci, krysy vystavené variabilnímu plánu, které napodobují hazardní hry, by měly vykazovat větší odezvu na amfetamin než krysy vystavené fixnímu rozvrhu. Jak bylo předpovězeno, skupina VR20 zobrazila 50% větší lokomotorickou odpověď na amfetamin než skupina FR20. Naproti tomu skupiny vykazovaly ekvivalentní lokomoce po injekci fyziologického roztoku. Tato zjištění potvrzují, že chronická expozice proměnné výztuže je dostatečná k vyvolání hyperreaktivity na výskyt DA u zdravých zvířat randomizovaných podle příslušných plánů.

Z tohoto výsledku vyvstává řada otázek: Za prvé, do jaké míry zprostředkovává vnímaná kontingence - nebo její nedostatek - mezi operativní odpovědí a jejím výsledkem tyto účinky? V termínech učení zahrnuje tento efekt „očekávanou odpověď na výsledek“, nebo může být podobný účinek pozorován v nepřítomnosti operativní odpovědi, tj. „Očekávání výsledku stimulu“ v pavlovovském paradigmatu (srov. Bolles, 1972)? Za druhé, má stupeň stresu mezi předcházející událostí (odpověď nebo podnět) a jeho výsledek vliv na stupeň senzibilizace?

Druhá otázka se týká role nejistoty v senzibilizaci. Například hry, jejichž výsledek je skutečně náhodný - zcela nepředvídatelný - mají větší potenciál vyvolat senzibilizaci než hry, kde jsou šance na vítězství jasně definovány, ale ne náhodné, i když absolutní míra odměny je nízká? Současný výzkum řešil tyto otázky.

Experimentální návrh byl informován klíčovou studií o očekávané odměně a odpovědi DA neuronů u opic (Fiorillo a kol., 2003). Zvířata v této studii dostávala odměnu za šťávy (US) pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% plány proměnných poměrů. Plány byly označeny 1 z 4 různých CS (ikony). Rozvrh 0% doručil odměnu tak často, jak je to v rozvrhu 100%, ale CS vynechal. Rychlost spalování DA neuronů v intervalu mezi počátkem CS a dodáním nebo vynecháním USA byla klíčem závislé opatření. Studie zjistila, že odpověď DA se zvýšila v závislosti na nejistotě odměňování. Takže podle plánu 100% CS vyvolalo malou aktivitu, v rámci plánů 25 a 75% CS vyvolalo středně podobné a podobné úrovně aktivity a podle plánu 50% CS vyvolalo maximální aktivitu. V každém případě míra střelby stoupala v průběhu časového intervalu CS-USA, tj. Očekávání se blížilo k plnění.

Tato zjištění ukazují, že aktivita DA se liší nejen tím, zda je odměna jistá (pevný poměr) nebo nejistá (variabilní poměr), ale také se liší v poměru k množství informací o odměně odměny předávané CS. V podmínce 100% CS evokuje očekávanou odměnu a dokonale předpovídá její doručení. V podmínkách 25 a 75% CS evokuje očekávání a předpovídá odměnu odměny tři ze čtyř. V podmínce 50% CS evokuje očekávání, ale neposkytuje informace o odměně za odměnu nad rámec samotné náhody. Na základě jejich zjištění, Fiorillo a kol. závěr: "Toto zvyšování dopaminu vyvolané nejistotou by mohlo přispět k odměňování vlastností hazardních her" (str. 1901).

Účinky 50% variabilní odměny v jedné relaci by se neměly měnit v průběhu více relací, protože pravděpodobnost odměny zůstává při každém pokusu zcela nepředvídatelná. Při zvažování podmínek, které by maximalizovaly chronickou aktivaci neuronů DA během opakovaných epizod hazardu, by tedy 50% plán měl přinést nejtrvalejší i nejsilnější účinek. To je pozoruhodné vzhledem k tomu, že dlouhodobá míra odměny (výplata> 0) pozorovaná během tisíců otočení na komerčním automatu byla 45.8% (Tremblay a kol., 2011). Zdá se tedy, že proměnná odměna 50% přesně odráží časový rozvrh splátek, který spravují skutečná zařízení hazardních her.

Předkládaná studie používala stejné kondiční plány jako Fiorillo et al. v chronické expozici, design mezi skupinami u potkanů. Zvířata podstoupila ~ 3 týdny denních kondičních sezení, kde byla spárována CS (světlo) s USA (malé množství sacharózy). Po fázi tréninku zvířata odpočívala před hodnocením senzibilizace indexované pohybovou odpovědí na amfetamin. Na základě literatury se předpovídalo, že krysy vystavené různým rozvrhům odměn se nebudou lišit ve svém lokomotorickém chování bez drog, ale budou vykazovat významně odlišné úrovně lokomoce po amfetaminu, přičemž skupina 50% vykazuje větší lokomoční odezvu na lék ve srovnání s ostatní skupiny v průběhu dávek, což by se dalo očekávat, pokud by 50% zvířat bylo dříve vystaveno dalším dávkám samotného amfetaminu (tj. zkřížená senzibilizace).

experiment 1

Materiály a metody

Předměty

Čtyři skupiny (n = 8 / skupina) dospělých (300-350 g) samců potkanů ​​Sprague-Dawley (Charles River, St. Constant, Quebec, Kanada) Cyklus 20 světlo-tma. Oni obdrželi podle libosti přístup k potravě a vodě a každodenní manipulace experimentátorem po dobu 2 týdnů před zahájením studie. Každá skupina byla podmíněna jednou ze čtyř variabilních odměn: 0, 25, 50 nebo 100%. Skupina 75% byla v této úvodní studii vynechána, jak je uvedeno výše Fiorillo a kol. (2003) našel ekvivalent post-CS DA vydání pod 25 a 75% odměny plány, takový že obě podmínky vedly k většímu DA vydání než dělal 100% CS-USA podmínka, ale méně než 50% podmínka.

Zařízení

Přístup k sacharosovým prezentacím a CS byl poskytován individuálně v boxech pro úpravu operátorů (33 × 31 × 29 cm). Každá krabička byla vybavena zásobníkem pro zesílení, umístěným na přední stěně. Světlo v horní části časopisu sloužilo jako CS. Motorový poháněč kapaliny řízený elektromagnetem může být vyveden na podlahu zásobníku. Události v krabici byly řízeny zařízením a softwarem společnosti Med Associates pomocí vlastního programu napsaného v programu MED-PC. Lokomotorické testování bylo prováděno jednotlivě v klecích z plexiskla (27 × 48 × 20 cm). Každá klec byla vybavena monitorovacím systémem sestávajícím ze šesti fotobuněk, které detekovaly horizontální pohyb.

Postup

Trénink. Studie byla provedena v souladu s etickými zásadami stanovenými Kanadskou radou pro péči o zvířata. Potkani byli po dobu trvání studie omezen na 90% své tělesné hmotnosti a umístěni jednotlivě. Každá krysa obdržela 15 dny tréninku na odměnu sacharózy (10% vodní roztok při 0.06 ml za odměnu): 5 po sobě následující dny × 3 týdny s vypnutými víkendy. Zvířata byla udržována na standardním jídle před a po tréninku; expozice sacharosy byla omezena na patnáct tréninků 40-min. Každá denní relace sestávala z prezentací stimulů 15 (světlo, CS), z nichž každá byla oddělena interinkálním intervalem 120 s. Světlo bylo umístěno v horním panelu zásobníku a zůstalo zapnuto pro 25 s, přičemž sacharóza byla k dispozici během posledních 5 s. V případě skupiny 0 byla ponorka se sacharózou zvedána každým 140 s (pro 5 s), ale podsvícení nebylo osvětleno. To se rovnalo intervalu mezi prezentacemi nástavce ve skupině 0 a ostatními skupinami (120 + 25 s). Každé ošetření trvalo ~ 40 min. V průměru skupina 25 obdržela sacharózu jednou za každé čtyři CS prezentace; skupina 50 obdržela sacharózu jednou za každé dvě CS prezentace a skupina 100 obdržela sacharózu po každé prezentaci CS.

Testování. Dva týdny po poslední návštěvě sacharózy (nebo "kondicionování") byla hodnocena lokomotorická odpověď na d-amfetamin (AMPH; ip). K potkanům byly podávány tři 2-h sezení, které se obejdou k pohybovým boxům, následované šesti testy AMPH. Testovací dny AMPH se vyskytovaly v intervalech 1-wk. V testovacích dnech byly krysám podávány 30 min, aby se obětovali krabicím, a poté dostávali jednu dávku AMPH v dávce mg / kg 0.5 a následně po oddělených týdenních sedacích po pěti dávkách 1.0 mg / kg (jedna dávka denně) v testovacích dnech 1 až 5 . Lokalizace post-AMPH byla hodnocena na 90 min v každé relaci.

Datový analytický přístup

Statistické analýzy byly provedeny pomocí protokolu SPSS (v. 16 a v. 21, SPSS Inc., Chicago IL). Okamžitá odezva na chování u CS byla hodnocena z hlediska nose pokes do otvoru, kde byla dávkována sacharóza. Průměrný počet výstřelů z nosu během tohoto intervalu (5 s na pokus) byl potom srovnán se středním počtem vývrtů nosu za stejné trvání (5 s) v průměru za dobu, kdy CS chybělo. Skupina × Analýzy ANOVA nosních tahů s přítomným a nepřítomným CS sledovaly získávání diskriminujících odpovědí na náhodu a nerozlišující reakce nosu v různých rozvrženích během tréninků na sacharózu 15.

Účinky léčby na lokomotorické odezvy byly hodnoceny pomocí ANOVA skupiny x relace pro fázi habituace bez léčby (tři sezení), pre-senzitizace 0.5 mg / kg AMPH challenge (jedna operace) a během pětistupňové léčby 1 mg / kg AMPH kdy se očekávalo, že skupiny se budou lišit v závislosti na opakovaných dávkách AMPH. Skupina × Analýza ANOVA rovněž hodnotila lokomotorické odezvy bez léků během 30-minové fáze nástupu před injektáží z každého testovacího testu AMPH. Plánované srovnání hodnotili rozdíl v průměrné výkonnosti pro skupinu 50 vs. skupinu 0 (bez kontroly naděje) a skupina 100 (bez kontroly nejistoty) pomocí t-testy (Howell, 1992), s použitím chybových termínů MS a df pro relevantní efekt (tj. interakce skupiny nebo skupiny × relace) z ANOVA (Vítěz, 1971). Analýzy trendů polynomu testovaly profil změn v průběhu návštěv.

Abychom zjistili, zda reakce na přístup v přítomnosti a nepřítomnosti CS v průběhu tréninkové sezony 15 v sacharóze přispěly ke změně v lokomotorické odezvě na AMPH nebo zprostředkované skupinové rozdíly v reakci AMPH, byly na AMPH provedeny následné analýzy kovariance (ANCOVA) lokomotorická data včetně celkových nose pokes (součet pro relace 15), kdy CS chybělo jako kovariát. Významný účinek kovariátu by naznačoval, že reakce bez přístupu k drogám moderovaly (ovlivňovaly sílu) účinky skupiny nebo relace. Pokles významu účinků skupiny nebo relace v přítomnosti významných kovariátů by znamenal, že přístupové reakce zprostředkované (účtovány) účinky skupiny nebo relace. Pokles významu efektu skupiny nebo relace bez významného kovalentního účinku by prostě odrážel ztrátu statistické síly v důsledku přerozdělení df z chybového termínu na kovariát a neměl by mít vliv na výklad účinky skupiny nebo relace.

výsledky

Nose pokes během ošetření sacharózy

CS přítomen. Postava 1A ukazuje průměrné nose pokes pro skupiny 25, 50 a 100, zatímco CS bylo přítomno na 15 sacharózovém kondicionačním sessions (nose pokes nebyly kódovány pro skupinu 0, která neobdržela CS). Skupina 3 × 15 Session ANOVA přinesla významné hlavní dopady skupiny, F_{(2, 21)} = 5.63, p = 0.011 a relace, F_{(14, 294)} = 14.00, p <0.001, spolu s významnou interakcí skupiny × relace, F_{(28, 294)} = 2.93, p <0.001. Postava 1A naznačuje, že hlavní účinek Session odráží nárůst nose pokesů ve všech třech skupinách a hlavní efekt Skupiny odráží obecně vyšší celkové skóre ve skupině 100 vs. skupina 25 se středním skóre ve skupině 50. Významná interakce Group x relace pro kubický trend, F_{(2, 21)} = 4.42, p = 0.030 naznačuje rychlý vzestup, ponoření a vyrovnání v nose pokes přes sessions ve skupině 100, oproti lineárnímu nárůstu přes relace ve skupině 50 a máčší lineární nárůst relací ve skupině 25.

 

Obrázek 1. Průměrná (SE) odezva přístupu (nos pokes) na 15 tréninkech sacharózy ve skupinách krys Sprague Dawley (n = 8 / skupina) vystavené odměně za sacharózu (roztok 10%) doručené podle proměnných rozpisů 0, 25, 50 nebo 100%. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. (A) Skóre, kdy byl CS přítomen (5 s × 15). (B) Skóre, kdy CS chyběla (průměr pro 5 × 15, zatímco světlo bylo vypnuto).

CS chybí. Postava 1B ukazuje střední průtoky pro všechny čtyři skupiny za ekvivalentní trvání (zkoušky 5 s × 15) v průměru za dobu, kdy CS chybělo. Skupina 4 × 15 Session ANOVA přinesla významné hlavní dopady skupiny, F_{(3, 28)} = 7.06, p = 0.001 a relace F_{(14, 392)} = 2.84, p <0.001, spolu s významnou interakcí skupiny × relace, F_{(42, 392)} = 3.93, p <0.001. Významná interakce skupiny × relace pro kvadratický trend, F_{(3, 28)} = 3.91, p = 0.019, spolu s žádnou interakcí pro kubický trend, F_{(3, 28)} <0.93, p > 0.44, odráží profil „obráceného U“ čichání nosu nad relacemi ve skupině 0, oproti obecně stabilnímu profilu během relací v ostatních skupinách.

Habituace do pohybových komor

Skupina 4 × 3 Session ANOVA přinesla hlavní efekt relace, F_{(2, 56)} = 5.67, p = 0.006 a žádné další významné účinky, F_{(3, 28)} <1.60, p > 0.21. Průměrné přestávky paprsku (SE) za 2 hv lokomotorických boxech byly 1681 (123) na relaci 1, 1525 (140) na relaci 2 a 1269 (96) na relaci 3. Plánovaná srovnání nezjistila žádné významné rozdíly mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupina 100 na prvním nebo posledním návykovém zasedání, t₍₈₄₎ <1.69, p > 0.05. Takže při absenci AMPH byla opakovaná expozice testovacím boxům spojena s konzistentním poklesem spontánní pohybové aktivity ve čtyřech skupinách (tj. Session effect) a bez diferenciální odezvy jako funkce tréninkového plánu sacharózy (žádná interakce) .

Testovací sezení

Účinky předsenzitizace přípravku 0.5 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupinová ANOVA s pohyblivou odpovědí 4 Group během fáze habituce před injekcí 30-min nevedla k významným účinkům, F_{(3, 28)} <1.05, p > 0.38. Plánovaná srovnání nezjistila žádný významný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100, t₍₃₂₎ <0.87, p > 0.40. Základní rozdíly v lokomoci před injekcí proto nezohledňovaly skupinové rozdíly v lokomoční odpovědi na AMPH. Průměrné (SE) přerušení paprsku pro vzorek byly 559 (77).

Post-vstřiková lokomoce vs. závěrečná ordinace bez návyku. ANOVA se 4 skupinami × 2 relace porovnala lokomoční odpovědi skupin na závěrečné relaci návyku a bezprostředně po provizibilizaci 0.5 mg / kg AMPH. Skóre pro návykovou relaci (120 minut) byla upravena tak, aby odpovídala době trvání testovací relace AMPH (90 minut) (hrubé návykové skóre × 90/120). Analýza přinesla významný hlavní efekt relace, F_{(1, 28)} = 34.16, p <0.001 a žádné další významné účinky, F_{(3, 28)} <2.26, p > 0.10. Efekt relace odráží zvýšení průměrných (SE) zlomů paprsku v reakci na dávku, z 952 (72) na 1859 (151). Plánovaná srovnání nezjistila žádné významné rozdíly mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100 v reakci na dávku, t₍₅₆₎ <1.72, p > 0.10. Pořadí pořadí skóre přerušení paprsku (M; SE) však bylo v souladu s hypotézou: skupina 50 (2205; 264)> skupina 0 (2025; 203)> skupina 100 (1909; 407)> skupina 25 (1296; 299) .

Účinky přípravku 1 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupina 4 Group × 5 relace ANOVA pohybové odpovědi během fáze habituace 30-min před injektáží na 1 mg / kg testu AMPH získala hlavní efekt relace, F_{(4, 112)} = 43.64, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(3, 28)} <0.97, p > 0.42. Plánovaná srovnání nenalezla žádný významný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100 na první nebo poslední testovací relaci, t₍₁₄₀₎ <0.84, p > 0.30. Základní rozdíly v lokomoci proto nezohledňovaly skupinové rozdíly v lokomoční odpovědi na AMPH. Průměrné skóre přerušení paprsku (SE) ve fázi předdávkové habituace na relacích 1–5 bylo: 454 (30), 809 (53), 760 (36), 505 (35), 756 (39).

Lokalizace po injekci. Postava 2 ukazuje účinky pěti injekcí 1 mg / kg AMPH (jedenkrát týdně) na skóre pohybové aktivity ve čtyřech skupinách. Skupina 4 × 5 Session ANOVA přinesla hlavní efekt relace, F_{(4, 112)} = 8.21, p <0.001, marginální hlavní efekt skupiny, F_{(2, 45)} = 3.28, p = 0.085 a žádná významná interakce, F_{(12, 122)} <0.77, p > 0.68.

 

Obrázek 2. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min) na 1 mg / kg d-amfetaminu (ip) na týdenních sezeních 5 ve skupinách krys Sprague Dawley (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. *p <0.05 pro průměrný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0, jakož i skupinou 100, na základě plánovaných srovnání.

Plánované srovnání ukázalo, že skóre skupiny 50 se výrazně lišily od skupin 0, t₍₁₄₎ = 2.19, p = 0.037 a skupina 100, t₍₁₄₎ = 2.36, p = 0.025 [a nepatrně se lišily od skupiny 25, t₍₁₄₎ = 2.03, p = 0.051]. Ve skupině 50 tedy lokomotorická odpověď na dávku 1 mg / kg AMPH spolehlivě překročila hladinu ostatních tří skupin ve všech pěti testovacích sedadlech. Analýza trendů polynomů zjistila značný kvadratický trend v průběhu relací, F_{(1, 28)} = 32.47, p <0.0001 a žádné další významné trendy, F_{(1, 28)} <1.78, p > 0.19. Postava 2 ukazuje, že tento výsledek odráží vzorek "invertovaného U" napříč sezeními.

Kontrola variability nose poke reagující během tréninku sacharózy

Následná analýza ANCOVA pohybových odpovědí na dávku 1 mg / kg AMPH s nosem (CS přítomná) jako kovariát ve třech skupinách, které dostávaly CS, poskytla okrajový hlavní účinek skupiny, F_{(2, 20)} = 3.07, p = 0.069 a žádné významné kovariát-příbuzné účinky, F_{(4, 80)} <0.05, p > 0.85. Přístup cued reagující během tréninku tedy nevysvětlil významné odchylky v pohybové reakci na 1 mg / kg AMPH ve skupinách 25, 50 nebo 100.

Následná analýza ANCOVA lokomotorických odpovědí na 1 mg / kg AMPH, s nose pokes (CS absent) jako kovariát, poskytla významný účinek kovariátu, F_{(1, 27)} = 6.17, p = 0.020, významný vliv skupiny, F_{(3, 27)} = 4.13, p = 0.016, mezní relace × Covariate interakce, p = 0.080 a žádné další významné účinky, F_{(4, 108)} <1.48, p > 0.21. Tedy necitlivý (nevybíravý) přístup reagující během tréninku vysvětlil významné rozdíly v pohybové reakci na 1 mg / kg AMPH. Tato variace se však nepřekrývala s rozptylem souvisejícím se skupinou, protože zahrnutí kovariátu do analýzy spíše zvýšilo než snížilo význam skupinového účinku.

Diskuse

Údaje o nosu, zatímco CS bylo přítomné, ukazují, že skupiny získaly vztah mezi CS a dodávkou sacharózy, což se projevilo nárůstem počtu odpovědí na tréninku. Profil odpovědí v průběhu relací v době, kdy byl CS přítomen, naznačoval, že plány 100 a 50% CS-US byly stejně účinné při vyvolání přístupu, zatímco rozvrh 25% vyvolal mírnější nárůst v přístupu vyvolaném touhou. Údaje z nosu, zatímco CS chyběly, naznačují, že skupiny, které obdržely některou ze tří výcvikových plánů CS-sacharózy (skupina 25, 50, 100), se rychle naučily snížit jejich výrony v nepřítomnosti CS, zatímco zvířata ve skupině 0 , který nedostal žádnou CS, se pouze po omezeném výcviku jen naučil snížit své přístupové chování.

Údaje o habituci ukazují, že se skupiny před AMPH liší a že opakovaná expozice testovacím krabicím byla spojena se sníženou lokomotorickou odezvou bez léků. Rozdíly mezi skupinami a zvýšená odpověď na opakované dávky AMPH proto nelze přičíst již existujícím rozdílům v motorickém chování.

Výsledky předběžné senzibilizace vyvolané přípravkem 0.5 mg / kg AMPH potvrdily, že léčivo zvyšuje lokomotorickou aktivitu relativně k konečnému dni bez obtíží. V souladu s hypotézou skupina 50 zařadila vyšší než skupiny 0 nebo 100 (stejně jako skupina 25), pokud jde o průměrnou odezvu na dávku, i když průměrné rozdíly mezi skupinami nebyly významné.

U senzitizačních relací plánované srovnání mezi skupinami ukázalo, že předchozí expozice 50% podmíněné sacharosové odměny vedla k významnému zvýšení lokomoční odpovědi na dávku 1.0 mg / kg amfetaminu ve srovnání s ostatními třemi režimy. Tento účinek byl patrný od první dávky a nezměnil se znatelně během opakovaných dávek. Analýza trendu ukázala dvoufázovou odpověď (pro celý vzorek) na opakované dávky AMPH, zvyšující se až na třetí dávku a poté klesající. Výsledky následného sledování ANCOVA s tlapkami nosu (CS chybí) jako kovariátem potvrdily, že rozdíly v lokomotorických reakcích čtyř skupin na 1 mg / kg AMPH nebyly zprostředkovány nepřijatým přístupem reagujícím během tréninků na sacharózu.

Skupinový efekt v průběhu senzibilizačních schůzek je v souladu s naší hypotézou. Účinek dvojfázové relace není v souladu s předpokládanou pokračující eskalací pohybových odpovědí s opakovanými dávkami AMPH. To může souviset s intervalem dávkování. Při řešení tohoto problému by se měl použít postup (alternativní denní dávky), u něhož se ukázalo, že indukuje konzistentní eskalaci v lokomotorické odpovědi na dávky 1.0 mg / kg AMPH (tj. Behaviorální senzitizace). Dopad senzibilizačního režimu AMPH na následnou odezvu na druhou dávku 0.5 mg / kg by dále podpořil obecnost tohoto účinku. Zahrnutí výzvy fyziologického roztoku před léčbou AMPH by určilo úlohu očekávání nebo účinky související s injekcí (např. Stres) na pohybovou odpověď na AMPH. Zahrnutí skupiny 75% podmíněné sacharózy by pomohlo objasnit úlohu neurčitosti odměny vs. nepravidelnosti odměn na vzorcích odpovědí pro skupiny 50 a skupinu 25. Navíc k umožnění hodnocení (podle ANCOVA) přínosu bezdrogových přístupů k lokomotoru v rámci AMPH (s využitím nose pokes s CS přítomným jako kovariát) byly nose pokes kódovány také pro skupinu 0 během intervalu, kdy CS byl přítomen v ostatních čtyřech skupinách (tj. tak, aby se nosy pokes ze všech pěti skupin - včetně skupiny 0, které nedostaly CS - mohly zahrnout do analýzy kovariance s CS přítomným jako kovariát). Tato vylepšení byla začleněna do experimentu 2.

experiment 2

Materiály a metody

Metodologie experimentu 2 byla podobná metodě experimentu 1, ale byla revidována tak, aby lépe přiblížila režim, u kterého bylo zjištěno, že spolehlivě indukuje senzibilizaci AMPH (Fletcher a kol., 2005). Změny byly následující: (a) Skupina 75% CS-sacharózy (n = 8); (b) Během tréninku se sacharózou dostaly potkani (s výjimkou skupiny 0) 20 CS (lehká) prezentace (na rozdíl od 15 v experimentu 1); (c) CS prezentace byly od sebe odděleny průměrným mezioperačním intervalem 90 s; rozsah: 30-180 s (v porovnání s 120 s v experimentu 1), které kompenzovaly nárůst tréninkových testů tak, aby se délka každého tréninku rovnala délce tréninku s experimentem 1; (d) doba trvání každého z tří habituovaných sedmiček byla snížena z 120 na 90 min, aby odpovídala délce trvání testovacích zasedání; (e) Byla přidána dávka fyziologického roztoku (ip, 1 ml / kg) (90 min) (den po porodu sacharózy 8), aby bylo možno zhodnotit lokomotorické účinky injekce samo o sobě (např. očekávání, stres); f) Senzitizace 1 mg / kg se konala střídavě ve všední dny (den po tréninku 12-21) spíše než v týdenních intervalech jako v experimentu 1; (g) Společně s přípravkem 0.5 v mg / kg AMPH (den po přípravě přípravku 9) byla před podáním přípravku 0.5 přidána druhá post-senzitizace 28 mg / kg protilátky AMPH (den tréninku po sacharóze 0), aby byla testována obecnost senzibilizační efekt v různých dávkách; (h) nose pokes, zatímco CS byl přítomen byly kódovány pro všechny skupiny (včetně skupiny 5); (i) výrony nosu, zatímco CS chyběly, byly zaznamenány specificky z intervalu XNUMX bezprostředně před začátkem CS k indexování předčasného přiblížení.

výsledky

Nose pokes během ošetření sacharózy

Skupina 5 × 15 relace × 2 fáze (CS přítomný, CS nepřítomný) ANOVA z nosu způsobila významné hlavní účinky skupiny, F_{(4, 19)} = 2.89, p = 0.050, relace F_{(14, 266)} = 2.28, p = 0.006 a fáze, F_{(1, 19)} = 14.72, p = 0.001, stejně jako významná trojcestná interakce, F_{(56, 266)} = 1.38, p = 0.050. Panely (A, B) z obr 3 zakreslete průměrné výsledky zkoušek nosu u skupin pro přítomnou CS a pro nepřítomnou fázi CS. Porovnání těchto dvou panelů ukazuje, že hlavní účinek fáze odráží více celkových odpovědí v nose, když byla přítomna CS vs. chybí. Proto se cued odpovědi vyskytovaly významně častěji než předčasné un-cued odpovědi. Hlavní účinky skupiny a relace nebyly snadno interpretovány kvůli interakci vyššího řádu. Tento druhý výsledek odráží konvergenci skóre pro pět skupin na relativně stabilní nízké úrovni napříč relacemi, když chyběla CS (obrázek 3B), spolu s rozdílem hodnot skóre na úroveň vysoké (skupina 75, skupina 100), střední (skupina 50) a nízká (skupina 0, skupina 25) úrovně nose poke reagující na relace, 3A). U trendů polynomiálního řádu nižšího řádu (lineární, kvadratické, kubické) se blížila pouze trojcestná interakce pro lineární trend, F_{(4, 19)} = 2.32, p = 0.094, což odráží obecně monotonní nárůst nádechu nad sedmi v skupině 75 a relativně rychlejší stabilizaci při vysoké, střední a nízké hladině odpovědi v ostatních skupinách, když byl CS přítomen.

 

Obrázek 3. Průměrná (SE) odezva přístupu (nos pokes) na 15 tréninkech sacharózy ve skupinách krys Sprague Dawley (n = 8 / skupina) vystavené odměně za sacharózu (10% roztok) dodané v rámci proměnných rozpisů 0, 25, 50, 75 nebo 100%. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. (A) Skóre, kdy byl CS přítomen (5 s × 20). (B) Skóre, kdy CS chyběla (průměr pro 5 × 20, zatímco světlo bylo vypnuto).

Habituování k lokomotivám

Skupinová skupina 5 × 3 Analýza ANOVA o bezobslužných lokomotorických odezvách přinesla významný hlavní účinek zasedání, F_{(2, 70)} = 60.01, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <0.70, p > 0.60. Plánované srovnání skupiny 50 se skupinou 0 a se skupinou 100 na první a poslední relaci návyku nepřineslo žádné významné účinky, tje <0.84, p > 0.40. Proto se průměrná pohybová odpověď bez drog v klíčových skupinách před testováním nelišila. Průměrný (SE) počet zlomů paprsků za 90 minut byl 2162 (118) v relaci 1, 1470 (116) v relaci 2 a 1250 (98) v relaci 3.

Testovací sezení

Solný. Skupinová skupina 5 × 2 ANOVA porovnávala lokomotorickou odezvu na závěrečné zvyknutí na zvyky a výuku salinického problému. ANOVA přinesla hlavní efekt zasedání, F_{(1, 35)} = 62.46, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <0.65, p > 0.64. Postava 4 vykreslí skupinu a ukazuje, že efekt Session odráží celkové snížení odpovědi z lokomotorické odpovědi z konečného bezobslužného habitučního setkání na salinní relaci, které se v jednotlivých skupinách nezměnilo. Pokles lokomotorické odezvy zaznamenaný během tří habituací se tedy pokračoval ve čtvrtém bezdrogovém vystavení zkušebním boxům.

 

Obrázek 4. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsků v elektronovém poli na 90 min) na poslední z 3 návyků bez návykových látek a na následném sezení po injekci fyziologického roztoku (ip, 1 ml / kg) ve skupinách Sprague Dawley krysy (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů.

Účinky přípravku 0.5 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupina 5 Group x 2 relace ANOVA před injekčním podáním (30-min) na před- a po-senzitizaci 0.5 mg / kg AMPH testovacích dnů přinesla významný hlavní účinek relace, F_{(1, 35)} = 13.39, p = 0.001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <1.79, p > 0.15. Plánovaná srovnání nenalezla žádné významné rozdíly mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100 na první relaci, t₍₇₀₎ <1.00, p > 0.30. Na druhé (post-senzibilizační) relaci však skupina 50 (1203; 121) vykazovala významně více zlomů paprsků před injekcí (M; SE) než skupina 100 (756; 103), t₍₇₀₎ = 5.11, p <0.001, ale nelišila se od skupiny 0 (1126; 211), t₍₇₎ <0.88, p > 0.40. Výchozí rozdíly v lokomoci proto nezohledňovaly skupinové rozdíly v pohybové odpovědi na první dávku AMPH 0.5 mg / kg, ale mohly přispět k rozdílům mezi pohybovou odpovědí ve skupině 50 a skupině 100 na druhou pohyblivou odpověď v dávce 0.5 mg / kg AMPH . Průměrné (SE) přerušení paprsku pro předinjekční fázi na prvním a druhém 0.5 mg / kg testu AMPH byly 757 (41) a 974 (59).

Lokalizace po injekci. Skupina 5 × 2 relace ANOVA pohybové odpovědi na dávku 0.5 mg / kg AMPH před a po dávkování 5 dávkovacího režimu způsobila hlavní účinek relace, F_{(1, 35)} = 76.05, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <1.10, p > 0.37. Postava 5 ukazuje průměrné skóre pro každou skupinu a relaci.

 

Obrázek 5. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min) na 0.5 mg / kg d-amfetaminu na oddělených sezeních před a po 5-session senzibilizujícím režimu d-amfetaminu (1.0 mg / kg; ip na jednu skupinu) ve skupinách krys Sprague Dawley (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. *p <0.05 pro průměrný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0, jakož i skupinou 100, na základě plánovaných srovnání.

Obrázek ukazuje, že účinek relace zahrnoval významný nárůst celkových průměrných zlomů paprsků na 90 min od dávky 0.5 mg / kg 1, 3674 (216) až 0.5 mg / kg dávky 2, 6123 (275). Chybějící interakce nebo skupinový efekt naznačují, že senzibilizace k AMPH se mezi skupinami spolehlivě nemění. Přes nedostatek významných skupinových účinků v ANOVA, kontrola tohoto čísla ukazuje, že skupina 50 vykazovala největší odezvu jak na první, tak na druhou dávku 0.5 mg / kg. Plánované srovnání odpovědi na první dávku 0.5 mg / kg neodhalilo žádný významný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100, t's₍₃₅₎ <0.48, p > 0.50. V reakci na druhou dávku (po senzibilizaci) 0.5 mg / kg však skupina 50 vykazovala významně větší pohyb než skupina 0, t₍₃₅₎ = 2.00, p <0.05, stejně jako skupina 100, t₍₃₅₎ = 3.29, p <0.01.

Vezmeme-li v úvahu významný rozdíly v skupině před injekčním lokomotorem na druhém 0.5 mg / kg AMPH relaci popsaném výše, byla provedena následná 5 skupina x 2 relace ANCOVA lokomotorické odpovědi na 0.5 mg / kg AMPH, lokomoce injekce na druhém sedadle. Tato analýza přinesla významný vliv kovariátu, F_{(1, 34)} = 8.65, p = 0.006, hlavní efekt relace F_{(1, 34)} = 10.83, p = 0.002 a žádné další významné účinky, F_{(4, 34)} <0.85, p > 0.50. Důležité je, že plánovaná srovnání založená na chybě MS a chybě df z ANCOVA potvrdila, že průměrná pohybová odpověď na druhou dávku 0.5 mg / kg AMPH zůstala ve skupině 50 významně vyšší než ve skupině 100, t₍₃₄₎ = 3.09, p <0.01 a skupina 0, t₍₃₄₎ = 1.88, p <0.05 (jednostranný), když byla kontrolována variace před injekcí od relace 2. Skupina 50 tedy vykazovala významně vyšší post-senzitizační lokomoční odpověď na 0.5 mg / kg AMPH než skupina 100 nebo skupina 0 a tyto rozdíly ve skupině nebyly zprostředkovány předinjekční lokomocí ve zkušební dny.

Účinky přípravku 1.0 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupina 5 Group × 5 relace ANOVA skóre 30-min před injekčním podáním pro 1 mg / kg AMPH senzibilizace se stala hlavním účinkem relace, F_{(4, 140)} = 16.70, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <0.94, p > 0.45. Plánovaná srovnání nenalezla žádný významný rozdíl v lokaci před injekcí mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100 na první relaci, t₍₁₇₅₎ <1.66, p > 0.10. Na závěrečném zasedání však skupina 50 (1167; 140) vykazovala významně více zlomů paprsků (M; SE) než skupina 100 (1000; 99), t₍₁₇₅₎ = 2.35, p <0.05, ale nelišil se od skupiny 0 (1085, 120), t₍₁₇₅₎ <1.16, p > 0.20. Proto rozdíly v předinjekční lokomoci přispěly k rozdílům mezi skupinami 50 a 100 v lokomoční odpovědi na konečnou dávku 1 mg / kg AMPH. Průměrné (SE) celkové přerušení paprsku pro vzorek během fáze před injekcí pro relace 1 až 5 byly: 810 (46), 784 (52), 760 (53), 726 (46), 1009 (51).

Lokalizace po injekci. Skupina 5 × 5 ANOVA odpovědí na 1 mg / kg AMPH přinesla významný hlavní efekt relace, F_{(4, 140)} = 6.72, p <0.001, okrajová interakce skupiny × relace, F_{(16, 140)} = 1.57, p = 0.085 a žádný hlavní efekt skupiny, F_{(4, 35)} <0.44, p > 0.77. Polynomiální analýzy trendů odhalily významný lineární trend, F_{(1, 35)} = 9.19, p = 0.005 a kubický trend, F_{(1, 35)} = 21.63, p <0.001, během relací 1 až 5. Obrázek 6 ukazuje průměrné pohybové skóre pro každou skupinu a relaci.

 

Obrázek 6. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min) na 1 mg / kg d-amfetaminu (ip) na týdenních sezeních 5 ve skupinách krys Sprague Dawley (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů.

Obrázek ukazuje, že účinek relace odrážel významný nárůst celkových průměrů (SE) zlomů paprsků pro celý vzorek z relace 1, 4624 (213) do relace 5, 5736 (272), což potvrzuje vznik senzitizace AMPH. Kubický trend označoval relativní maxima v relacích 1, 3 a 5, s poklesy na relacích 2 a 4, zejména u skupin 0 a 50. Z obrázku také vyplývá, že navzdory nedostatku významné interakce skupina 25 vykazovala progresivně větší lokomotorickou odezvu během relací a výrazně se lišila od ostatních skupin v relacích 4 a 5 (9 a 22% větší než nejbližší nejvyšší skupina). Plánované srovnání zjistilo, že skupina 50 se významně nelišila od skupin 0 nebo 100, t₍₁₇₅₎ <0.89, p > 0.40 na první nebo poslední testovací relaci 1 mg / kg AMPH.

Kontrola variability nose poke reagující během tréninku sacharózy

Dvě skupiny 5 Group x 2 relace ANCOVA reakce na lokomotorickou odpověď na 0.5 mg / kg AMPH před a po režimu senzibilizace včetně celkových nopů během výcviku sacharózy s přítomným CS a CS nepřítomného jako oddělené kovariáty nenalezly žádné významné účinky ani pro kovariát, F_{(1, 18)} <1.03, p > 0.31. Proto přístup reagující během tréninku nezmiňoval skupinové rozdíly v odpovědi na 0.5 mg / kg AMPH.

Dvě skupiny 5 Group x 5 relace ANCOVA pohybové odpovědi na 1 mg / kg během senzibilizačních sessin s celkovým nose pokesem (CS přítomný, absence CS) jako oddělené kovariáty nevedly k významným účinkům kovariátu, zatímco CS bylo přítomno, F_{(4, 104)} <1.04, p > 0.38 a okrajový hlavní účinek kovariátu, zatímco CS chyběla, F_{(1, 18)} = 3.32, p = 0.085.

Diskuse

Výsledky této studie neposkytují důslednou hypotézu, že skupina 50 by v porovnání s ostatními skupinami prokázala vyšší míru lokomotorické odpovědi. Údaje o dávce 1 mg / kg AMPH potvrdily vznik senzitizace s režimem dávkování v alternativních dnech. Vzorek napříč skupinami naznačoval trend větší senzitivity během posledních zasedání v skupině 25, přičemž pro skupinu 50 takový důkaz nebyl. Naproti tomu výsledky dávky 0.5 mg / kg ukázaly trend větší senzibilizace u skupiny 50 a současně potvrzují významné celkové zvýšení lokomotorické odpovědi napříč skupinami na druhou vs. první dávku 0.5 mg / kg AMPH. Nulový účinek injekce fyziologického roztoku potvrdil, že očekávání nebo stres způsobený injekcí neprodukoval účinky AMPH.

Údaje o nosním hlenu opět odhalily celkový nárůst přístupu reagujícího v průběhu tréninků, kdy byl CS přítomen, bez odpovídajícího zvýšení, když CS nebyla přítomna. Zdá se tedy, že zvířata získávají vztah mezi CS a vyhlídkou na odměnu za sacharózu. Skupinové rozdíly ve frekvenci nosu se vykývnou, když je přítomen CS, přizpůsobené zhruba frekvenci výplaty odměn podle příslušných plánů, se skupinami 75 a 100 zobrazujícími nejvíce nosů, skupina 50 zobrazující mezilehlá čísla nosu pokes a skupiny 0 a 25 zobrazuje nejmenší nos. Tyto výsledky naznačují, že CS přišel ke kontrolnímu přístupu reagujícímu způsobem konzistentním s celkovou pravděpodobností odměny. Ačkoli spekulativní, jedním možným vysvětlením pro nižší četnost nočního poke u CS přítomného ve skupině 50 v experimentu 2 vs. experiment 1 může být zkrácení intervalu mezi zkouškami, protože delší intervaly mezi zkouškami (experiment 1) podporují impulzivní impulsy a to je spojeno se zvýšeným obratem DA u předního cingulátu, prelimbických a infralimbických kortik (Dalley a kol., 2002). Proto snížení 30% mezioperačního intervalu v experimentu 2 (a 3) může mít změněné úrovně kortikálního DA a podporovat selektivnější (tj. Řízené relativní frekvencí odměny) vs. impulzivní (nerealizované frekvencí odměn) reagující na skupinu 50 během tréninkových testů v experimentu 2 ve srovnání s experimentem 1.

Nedostatek významných účinků souvisejících s kovalentními účinky na výskyt nosu v podmínkách přítomnosti CS v ANCOVA naznačuje, že přístup reagující během výcviku za použití sacharózy nevedl k zprostředkování účinků různých schémat CS-sacharózy na odpovědi na AMPH. Mírně významný účinek kovariátu na nepřítomnost CS v ANCOVA na lokomotorické odpovědi na 1 mg / kg AMPH naznačuje, že tendence k předčasnému bezdrogovému odpovědi vysvětluje určitou variabilitu v lokomotorických účincích AMPH během senzitivních relací.

Důkazy dohromady naznačují, že účinky anamnézy kondicionování mohou být lépe rozpoznatelné u přípravku 0.5 AMPH než u přípravku 1 mg / kg AMPH a že protokol, který generuje senzibilizaci v případě, že nedošlo k žádným jiným manipulacím, může zakrýt nebo učinit nadbytečnými účinky předpokládaného behaviorální manipulace podporující senzibilizaci (tj. chronická variabilní odměna).

Behaviorální senzibilizace na AMPH je robustní efekt v laboratoři. Mimo laboratoř však pouze menšina jedinců, kteří hazardují, chronicky eskaluje na patologické úrovně. Přestože riziko senzibilizace souvisí s rizikem závislosti (nebo vyhledávání léků), zejména u psychostimulancií (Vezina, 2004; Flagel a kol., 2008), mnoho faktorů kromě rizika senzibilizace může předisponovat k závislosti (např. Verdejo-Garcia a kol., 2008; Conversano a kol., 2012; Volkow a kol., 2012). Nicméně charakteristické znaky, které zvyšují citlivost na citlivost, mohou ovlivňovat historii kondicionování, aby zvýšily reakci na nepředvídatelnou odměnu (tj. 50% CS-US) na reaktivitu systému DA. Abychom tuto možnost prozkoumali, experiment 3 použil stejný postup jako experiment 2, ale použil kmen Lewis namísto kmene kmene Sprague Dawley.

Krysy Sprague Dawley vykazují střední hladiny transportérů DA s nižšími hladinami než krysy kmene Wistar (Zamudio et al., 2005), ale vyšší hladiny než krysy Wistar-Kyoto („depresivní“ -podobný kmen) v nucleus accumbens, amygdale, ventrální tegmentální oblasti a substantia nigra (Jiao et al., 2003). Tento profil může způsobit, že krysy Sprague Dawley budou pouze mírně citlivé na environmentální nebo farmakologické manipulace funkce DA. Naproti tomu Lewisovy krysy vykazují nízké hladiny DA transportérů, stejně jako D2 a D3 DA receptorů v nucleus accumbens a dorsální striatum ve srovnání s jinými kmeny (např. F344) (Flores a kol., 1998). Tyto morfologické rozdíly mohou přispět k diferenciální reakci potkanů ​​Lewis na manipulace s DA. Krysy Lewis také vykazují řadu zvýrazněných odpovědí na experimentální manipulace s léky ve srovnání s jinými kmeny (např. F344). Nejdůležitější je, že krysy Lewis vykazují větší senzibilizaci na metamfetamin, charakterizovanou nízkou odpovědí na počáteční dávky, ale vyšší odpovědí na pozdější dávky (Camp et al., 1994). Potkani Lewis také vykazují větší lokomotorickou senzibilizaci na řadu dávek kokainu (Kosten a kol., 1994; Haile et al., 2001). Na základě tohoto vzorce účinků jsme předpokládali, že krysy Lewis by nám umožnily vyšetřit, zda náchylnost k senzibilizaci zesiluje účinky harmonogramu kondicionování na následnou odpověď na AMPH.

experiment 3

Materiály a metody

Metodika byla stejná jako v experimentu 2, kromě použití krys Lewis (200-225 g při příjezdu, Charles River, Quebec, Kanada).

výsledky

Nose pokes během ošetření sacharózy

Skupina 5 × 15 relace × 2 fáze (CS přítomný, CS nepřítomný) ANOVA z nosu způsobila významné hlavní účinky skupiny, F_{(4, 34)} = 6.12, p = 0.001, relace, F_{(14, 476)} = 3.42, p <0.001 a Fáze, F_{(1, 34)} = 20.83, p <0.001, stejně jako významná třícestná interakce, F_{(56, 476)} = 1.56, p = 0.008. Panely (A, B) z obr 7 zakreslete průměrné výsledky zkoušek nosu u skupin pro přítomnou CS a pro nepřítomnou fázi CS. Porovnání těchto dvou panelů ukazuje, že hlavní účinek fáze odráží více celkových odpovědí v nose, když byla přítomna CS vs. chybí. Proto se cuedové reakce vyskytovaly významně častěji než předrelé odpovědi. Hlavní účinky skupiny a relace nebyly snadno interpretovány kvůli interakci vyššího řádu. Třícestná interakce odrážela konvergenci skóre pro pět skupin na relativně stabilní nízké úrovni napříč relacemi, když CS chyběla [Panel (B)], spolu s rozdílem skóre, kdy CS bylo přítomno v poměrně oddělených profilech pro každou skupinu, která paralelně s jejich pořadím odměnné frekvence: od nejvyšší (skupina 100) k nejnižší (skupina 25) [Panel (A)]. Pouze lineární trend interakce byl významný, F_{(4, 34)} = 4.03, p = 0.009, což odráží obecně konzistentní nárůst nose pokes nad relacemi ve skupině 100, když byl CS přítomen v porovnání s poměrně nekonzistentním profilem nárůstu nose pokesu během relací v ostatních skupinách během této fáze.

 

Obrázek 7. Střední (SE) odezvy (nos pokes) na 15 sacharózové tréninkové skupiny ve skupinách Lewisových potkanů ​​(n = 8 / skupina) vystavené odměně za sacharózu (10% roztok) dodané v rámci proměnných rozpisů 0, 25, 50, 75 nebo 100%. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. (A) Skóre, kdy byl CS přítomen (5 s × 20). (B) Skóre, kdy CS chyběla (průměr pro 5 × 20, zatímco světlo bylo vypnuto).

Habituování k lokomotivám

Skupina 5 × 3 Session ANOVA přinesla hlavní efekt relace, F_{(2, 70)} = 23.07, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(8, 70)} <1.47, p > 0.18. Křivočarý vzorec průměrných (SE) pohybových skóre se objevil od relace 1, 1076 (74), přes relaci 2, 644 (48), do relace 3, 762 (59). Plánovaná srovnání skupiny 50 se skupinou 0 a se skupinou 100 na prvním a posledním návykovém zasedání odhalily významně méně zlomů paprsků ve skupině 50 (M = 911; SE = 109) vs. skupina 0 (M = 1103; SE = 176) na relaci habituation 1, t₍₁₀₅₎ = 2.02, p <0.05, ale žádný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 100 (M = 1066; SE = 150), t₍₁₀₅₎ <1.20, p > 0.20, v této relaci. Skupina 50 se významně nelišila od skupiny 0 ani od skupiny 100 na závěrečném návykovém zasedání, t₍₁₀₅₎ <0.93, p > 0.30. Proto se průměrná pohybová odpověď bez drog v klíčových skupinách před testováním konzistentně nelišila.

Testovací sezení

Solný. Skupina 5 Group × 2 relace ANOVA pohybových odpovědí na konečné habituation session a testu fyziologického roztoku poskytla významný hlavní efekt relace, F_{(1, 35)} = 50.12, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <0.57, p > 0.68. Postava 8 ukazuje průměrné skóre skupiny pro dvě zasedání a naznačuje, že účinek Session odrážel významný pokles od testování habituce k fyziologickému roztoku. Tak, přijetí injekce samo o sobě (např. očekávání, stres) nezlepšily reakci lokomotoru.

 

Obrázek 8. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min.) Na poslední z 3 návyků bez návykových látek a na následném sezení po injekci fyziologického roztoku (ip, 1 ml / kg) ve skupinách potkanů ​​Lewis (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů.

Účinky přípravku 0.5 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupinová skupina 5 × 2 ANOVA před injekčním pohybem přinesla významný hlavní efekt zasedání, F_{(1, 35)} = 15.04, p <0.001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <1.19, p > 0.33. Plánovaná srovnání nenalezla žádný významný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100 na žádné testovací relaci, t₍₇₀₎ <0.99, p > 0.30. Základní rozdíly v lokomoci před injekcí proto nezohledňovaly skupinové rozdíly v lokomoční odpovědi na 0.5 mg / kg AMPH. Průměrná (SE) přerušení paprsku pro předinjekční fázi pro první a druhé (post-senzitizační) 0.5 mg / kg sezení byla 325 (25) a 473 (36).

Lokalizace po injekci. Skupina 5 × 2 relace ANOVA pohybové odpovědi na dávky 0.5 mg / kg podávané před a po chronickém 1 mg / kg AMPH přinesla hlavní účinek relace, F_{(1, 34)} = 87.44, p <0.0001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 34)} <0.94, p > 0.45. Postava 9 vykreslí průměrné lokomotorické skóre pro každou skupinu a relaci a ukazuje, že efekt Session odráží zvýšenou celkovou odpověď na druhou dávku 0.5 mg / kg, což je v souladu se senzibilizací. Obrázek také ukazuje, že skupiny se v relaci 1 prováděly velmi podobně, ale tato skupina 50 vykazovala více aktivit v lokomotivě než ostatní skupiny v relaci 2. Plánované srovnání v reakci na první dávku 0.5 mg / kg neodhalily žádné významné rozdíly mezi skupinou 50 a skupinou 0 nebo skupinou 100, t₍₃₅₎ <1.28, p > 0.20. Skupina 50 však vykazovala významně vyšší pohybovou odezvu na druhou dávku 0.5 mg / kg než skupina 0, t₍₃₅₎ = 4.32, p <0.001 nebo skupina 100, t₍₃₅₎ = 2.24, p <0.05.

 

Obrázek 9. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min) na 0.5 mg / kg d-amfetaminu na oddělených sezeních před a po 5-session senzibilizujícím režimu d-amfetaminu (1.0 mg / kg; ip na jednu relaci) ve skupinách krys Lewis (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. *p <0.05 pro průměrný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0, jakož i skupinou 100, na základě plánovaných srovnání.

Účinky přípravku 1 mg / kg AMPH.

Lokomoce před injekcí. Skupina 5 Group × 5 ANOVA 30-min před injekčním hodnocením pro senzibilizační schůzky přinesla hlavní efekt relace, F_{(4, 140)} = 4.10, p = 0.004 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} = 1.25, p > 0.31. Plánovaná srovnání zjistila, že lomy paprsků během předinjekční fáze (M; SE) byly významně nižší ve skupině 50 (395; 62) než ve skupině 100 (508; 62), t₍₁₇₅₎ = 2.58, p <0.01, ale ne skupina 0, t₍₁₇₅₎ <1.83, p > 0.10, při relaci 1 mg / kg AMPH 1. Na závěrečné relaci 1 mg / kg AMPH bylo plánovaným srovnáním také zjištěno, že lokomoce před injekcí ve skupině 50 (378; 60) byla významně nižší než ve skupině 100 (650; 75 ), t₍₁₇₅₎ = 6.17, p <0.001, ale ne ve skupině 0, t₍₁₇₅₎ <1.84, p > 0.10. Protože směr těchto skupinových rozdílů (kontrolní skupina = skupina 50) byl opačný k předpokládanému vzoru, nelze skupinové rozdíly v postinjekční lokomoci, které odpovídají hypotéze, připsat základním rozdílům před injekcí. Průměrné (SE) celkové přerušení paprsku během fáze před injekcí pro relace 1 až 5 byly: 442 (34), 452 (32), 542 (40), 411 (26), 504 (37).

Lokalizace po injekci. Skupiny 5 × 5 Záznamy ANOVA o odezvách na dávky mg / kg 1 přinesly významný hlavní efekt relace, F_{(4, 140)} = 6.15, p <0.001 a žádné další významné účinky, F_{(4, 35)} <0.57, p > 0.68. Polynomiální analýzy trendů odhalily významný lineární trend, F_{(1, 35)} = 9.34, p = 0.004 a kubický trend, F_{(1, 35)} = 5.08, p = 0.031, druhý výsledek označuje relativní maxima v relacích 3 a 5. Postava 10 vykreslí tyto výsledky a ukazuje, že navzdory nedostatku významné interakce v ANOVA vykazovala skupina 50 podstatně větší pohyb než ostatní čtyři skupiny v závislosti na konečné dávce 1 mg / kg. V souladu s tím plánovaná srovnání odhalila výrazně vyšší průměrná skóre na relaci 5 ve skupině 50 než ve všech ostatních skupinách, t₍₃₅₎ > 3.68, p <0.001.

 

Obrázek 10. Průměrná (SE) lokomotorická odezva (počet přerušení paprsku v elektronovém poli na 90 min) na 1 mg / kg d-amfetaminu (ip) na týdenních sezeních 5 ve skupinách potkanů ​​Lewis (n = 8 / group) dříve vystavené 15 denním podmíněným relacím s odměnou sacharózy (10% řešení) dodané pod 0, 25, 50, 75 nebo 100% variabilními plány. Podmíněným podnětem bylo světlo (120 s). Skupina 0 získala stejný počet odměn jako skupina 100 v nepřítomnosti podmíněných podnětů. *p <0.05 pro průměrný rozdíl mezi skupinou 50 a skupinou 0, jakož i skupinou 100, na základě plánovaných srovnání.

Kontrola variability nose poke reagující během tréninku sacharózy

Dvě skupiny 5 Group x 2 relace ANCOVA reakce na lokomotorickou odpověď na 0.5 mg / kg AMPH před a po režimu senzibilizace včetně celkových nopů během výcviku sacharózy s přítomným CS a CS nepřítomného jako oddělené kovariáty nenalezly žádné významné účinky ani pro kovariát, F_{(1, 32)} <0.44 p > 0.51. Dvě 5 skupinové × 5 relační ANCOVY lokomoční odpovědi na 1 mg / kg AMPH během senzibilizačních relací s celkovým propíchnutím nosu (přítomný CS, chybí CS) jako samostatné kovariáty nepřinesly žádné významné účinky kovariátu, zatímco CS byla přítomna nebo chyběla, F_{(1, 33)} <0.14, p > 0.71. Bezdrogový přístup bez odpovědi tedy nezohledňoval skupinové rozdíly v lokomotorických reakcích na kteroukoli dávku AMPH.

Diskuse

Senzibilizace se vyvinula na účinky opakovaného 1.0 mg / kg amfetaminu. Údaje o návykových látkách a fyziologickém roztoku potvrzují, že tento účinek nebyl způsoben již existujícími rozdíly, očekáváním nebo reakcemi na injekci souvisejícími se stresem. ANCOVA s nosními hroty potvrzují, že tyto účinky nebyly způsobeny přístupem bez drog. Samotná data z nosu naznačovala, že skupiny získaly souvislost mezi CS a vyhlídkou na odměnu za sacharózu. Úroveň hodnocení skupinových odpovědí na nose na konci tréninku odpovídala celkové frekvenci odměn v rámci různých plánů od nejvyšší (skupina 100) po nejnižší (skupina 0), jak tomu bylo v experimentu 2. Relativně nižší celkový průměr Úrovně píchání do nosu v tomto experimentu ve srovnání s experimenty 1 a 2 mohou odrážet selektivnější přístup reagující na podněty k odměně u krys Lewis (Kosten a kol., 2007).

Údaje o dávce 0.5 mg / kg ukázaly, že počáteční lokomotorická odpověď na AMPH u potkanů ​​Lewis (obr 9) byl poněkud potlačen ve srovnání s krysami Sprague Dawley (experiment 2; 5), ale nárůst v rámci skupiny v odezvě na druhou dávku u potkanů ​​Lewis byl značný (téměř dvojnásobek odezvy na první dávku 0.5 mg / kg) po režimu AMPH v relaci 5. Nejvíce pozoruhodné bylo, že skupina 50 vykazovala větší lokomotorickou odpověď než u všech skupin s výjimkou skupiny 25 na druhou (tj. post-senzitizační) dávku 0.5 mg / kg AMPH a větší lokomotorickou odpověď než všechny ostatní skupiny včetně skupiny 25 na konečnou dávku 1 mg / kg AMPH (závěrečná senzibilizace) .

Souhrnná analýza skupinových hodnocení v rámci experimentů

Pro stanovení spolehlivosti skupinových rozdílů v senzibilizaci, neparametrická analýza vyhodnotila kontingenci mezi skupinou a hodností střední lokomoční odpovědi na druhou (post-chronickou AMPH) dávku 0.5 mg / kg a konečnou dávku 1.0 mg / kg AMPH. z experimentů 3. Analýza přinesla významný vliv, φ = 0.986, p = 0.025, což odráží skutečnost, že skupina 50 byla na prvním místě ve všech, kromě jedné ze srovnání. Nadřazená hodnost skupiny 50 ve srovnání se všemi ostatními skupinami v odezvě na druhou dávku (post-chronic AMPH) 0.5 mg / kg je znázorněna na obrázku 5 (experiment 2) a obrázek 9 (experiment 3). Nadřazená hodnost skupiny 50 vzhledem k ostatním skupinám v odezvě na konečnou dávku 1.0 mg / kg je znázorněna na obrázku 2 (experiment 1) a obrázek 10 (experiment 3). Jedinou výjimkou tohoto vzoru byla odezva na konečnou dávku 1.0 mg / kg u potkanů ​​Sprague-Dawley v experimentu 2.

Obecná diskuse

Současná série experimentů testovala hypotézu, že chronické vystavení gamblingovému programu odměn může senzitizovat dráhy DA mozku podobně jako chronické vystavení drogám. Důkazy o takovém účinku by naznačovaly, že neuroplasticita stejného druhu, o které se předpokládá, že přispívá k drogové závislosti, může být vyvolána chronickým vystavením nepředvídatelným plánům odměn. V souladu s literaturou o drogové závislosti, lokomoční odpovědi na dávky 0.5 a 1.0 mg / kg AMPH indexované reaktivity DA systému, s větší lokomoce v reakci na pozdější dávky operativně definující senzibilizaci (srov. Robinson a Berridge, 1993; Pierce a Kalivas, 1997; Vanderschuren a Kalivas, 2000).

Celkově jsou výsledky v souladu s naší hypotézou. Ukazují však také značnou variabilitu experimentálních účinků v důsledku procedurálních faktorů. Účinky schématu kondicionování byly mírné, ale konzistentní, přičemž skupina 50 vykazovala větší odezvu než ostatní čtyři skupiny na obě dávky po pěti dávkách. Ačkoli celkově F- Hodnoty pro efekty související se skupinami v analýze rozptylu byly často nevýznamné, klíčové rozdíly v skupinách byly potvrzeny dvojicí plánovaných srovnání. V tomto ohledu je třeba poznamenat, že "současné myšlení je však to, že celkový význam [pro F v ANOVA] není nutné. Především hypotézy testované na základě celkového testu a testu vícenásobného srovnání jsou zcela odlišné a mají zcela odlišné úrovně výkonu. Celkově například F ve skutečnosti rozděluje rozdíly mezi skupinami v počtu stupňů svobody pro skupiny. To má za následek zředění celku F v situaci, kdy se několik skupinových prostředků rovná, ale liší se od jiných prostředků “(Howell, 1992, str. 338). To je přesně situace, která se použila v současných experimentech, kde se předpokládalo, že skupina 50 se bude lišit od skupin 0 a skupin 100, ale žádný rozdíl mezi těmito kontrolními skupinami nebyl předpovězen pro skupinu 25 nebo skupinu 75.

Údaje získané z nosu potvrdily, že v každém experimentu zvíře získala vztah mezi CS a vyhlídkou na odměnu sacharózy. Korespondence mezi četností výskytu nosu pro různé skupiny a celkovou četností odměny v rámci příslušných výcvikových programů naznačuje, že průměrná míra sacharidové odměny řídí bezdrogový přístup reagující. Nicméně, nedostatek zprostředkujícího účinku nose pokes na skupinové související lokomotorické odpovědi na AMPH v ANCOVAs ukázal, že oddělené procesy jsou základem těchto dvou chování.

V některých případech byl účinek úpravy přípravku zřejmý v reakci na první dávku AMPH; v jiných případech se objevil pouze po opakovaných dávkách. Skupinové rozdíly v lokomotorické odezvě na první dávku AMPH naznačují, že expozice herních odměn je sama o sobě dostačující k vyvolání senzitizace. Skupinové rozdíly v lokomotivě po několika dávkách AMPH naznačují jemnější účinek, který lze charakterizovat jako "citlivost", která se projevuje pouze v kombinaci s pokračující expozicí primární senzibilizující látce (tj. Amfetamin).

Rozdíly ve vzorci odezvy napříč experimenty naznačují, že delší interval mezi tréninkem a počáteční expozicí AMPH může maximalizovat příležitost k detekci inherentního senzibilizačního účinku kondicionační léčby. To zase naznačuje, že účinky podmíněné expozice odměny se mohou časem inkubovat, což je také fenomén pozorovaný při senzibilizaci stimulantů (Grimm a kol., 2006). Vzorek odezvy na dvě dávky amfetaminu naznačuje, že dávka 0.5 mg / kg může být účinnější při odhalení účinků anamnézy. To zase naznačuje, že kondicionační efekty podle současného výcvikového protokolu jsou poněkud jemné a mohou být maskované stropními účinky pod dávkami AMPH a podmínkami, které generují de novo senzibilizace.

V experimentu 3 je bifázický model odpovědi na dávky 0.5 mg / kg a progresivní výskyt nadřazenosti ve skupině 50 v souladu s očekávaným profilem u potkanů ​​Lewis v reakci na metamfetamin (Camp et al., 1994). To podporuje platnost současných zjištění a naznačuje překrývání mezi faktory, které mírní zranitelnost vůči psychostimulantní senzibilizaci a výherním programům odměn.

Přes experimenty, post-senzibilizační lokomotorická odezva skupiny 50 obecně překročila ostatní skupiny v různých dávkách amfetaminu a v různých kmenech zvířat. Vysoká variabilita uvnitř skupiny a skromné ​​velikosti efektů mezi skupinami však ukazují na úlohu dalších faktorů reaktivity systému DA na amfetamin po vystavení různým rozvrhům odměny podmíněné sacharózy. Ačkoli reakce neuronů DA na signály odměny mohou poskytnout hrubý model hazardu (Fiorillo a kol., 2003), stejně jako všechny modely, dochází ke ztrátě informací kvůli zdůraznění, tj. k prokázání klíčového procesu. Jako výsledek, vzorec efektů v podmínkách CS-US v původním Fiorillo et al. studie ne zcela zobecňuje na lokomotorickou odpověď na amfetamin. Další zdokonalení modelu je vyžadováno k úplnému zachycení aspektů hazardních her, které mají vliv na funkci systému DA.

Celkově vzato, výsledky této série experimentů poskytují prozatímní podporu pro hypotézu, že chronické vystavení gamblingovým programům odměny zvyšuje reaktivitu systému DA mozku na psychostimulační výzvu. Jako takové rozšiřují zjištění Singer a kol. (2012) kteří prokázali, že ve srovnání s pevně stanoveným harmonogramem předchozí expozice variabilnímu zesilovacímu schématu v operativním paradigmatu zvyšuje následnou lokomotorickou odpověď na amfetamin. Přesněji řečeno, současná zjištění poukazují na nejistotu poskytování odměn jako kritického faktoru, který je základem efektů variabilní odměny. Velikost účinků v operativním paradigmatu byla podstatně větší než účinky zjištěné v těchto experimentech. To může odrážet vyšší chronické vystavení účinkům podobných hrám (55 vs. 15 dnů); může odrážet účinky vyžadující operativní odezvu na vyvolání odměny (tj. role agentury) spíše než pasivní expozice, jak je tomu v této studii. Zvýšení délky školení v současném paradigmatu by pomohlo tyto otázky vyřešit.

Z těchto experimentů nelze sbírat platnost variabilních odměn a harmonogramů posilování jako modelů hazardních her. Budoucí výzkum, který zkoumá dopad podmíněné historie na rizikové chování při hazardních hrách pro hlodavce, by mohl tento problém řešit. Podobně musí korespondence mezi behaviorální senzibilizací nalezenou zde a zvýšenou odezvou striatálního DA na amfetamin, která byla nedávno nalezena u patologických hráčů, čekat na další vyšetřování (Boileau a kol., 2013). Mikrodialýza by se mohla zabývat touto otázkou a předpověď založená na lidských údajích by byla, že větší uvolňování DA ve skupině 50 "fenotyp hazardních her" by bylo nejlépe pozorováno v dorsálním (senzorimotorickém) striatu spíše než v ventrálním (limbickém) striatu . Ověření 50% proměnné CS + odměňování expozice v těchto ostatních paradigmech by podpořilo jeho užitečnost jako bona fide experimentální model PG.

Zatímco některé formy hazardních her jasně znamenají instrumentální reakci (např. Hrací automaty), v jiných formách hazardních her (např. Loterie) je souvislost mezi akcí (zakoupením tiketu, tj. Uzavřením sázky), podněty k odměně (tj. , čísla loterie) a samotná odměna (výherní číslo a peněžní výplata) je mnohem rozptýlenější. Může však dojít k aktivaci DA během intervalu CS-US. To může vysvětlovat, proč, když je oznámeno „výherní číslo“, je pozornost upoutána, protože každá jednotlivá loterijní koule postupně klesá, aby se ve výherním čísle vytvořila konkrétní posloupnost číslic. I když je pravděpodobnost výskytu konkrétní číslice matematicky definována, výsledek každé jednotlivé loterijní koule je binární - zásah (shoduje se s číslem hráče) nebo miss (neodpovídá číslu hráče) - a výsledek kterékoli dané zkoušky není znám. Takový scénář může lépe charakterizovat zkušenost skupiny 50 v současných experimentech, kde byla odměna poskytována náhodně, ale také nepředvídatelně a CS pouze naznačil potenciál odměny, aniž by prozradil, zda k ní v daném pokusu dojde. Výherní automaty jsou více spojeny s PG než s loterijními tikety (Cox a kol., 2000; Bakken a kol., 2009), což poukazuje na důležitou úlohu instrumentálních faktorů (a bezprostřednosti) v odměňování aspektů hazardních her pro tuto populaci (Loba a kol., 2001). Pavlovský proces modelovaný v současných experimentech (CS + nejistá odměna) se zdá být nezbytným, ne-dostatečným prvkem zkušenosti s hazardními hrami.

Spolu s nedostatkem jasného instrumentálního požadavku může řada dalších konstrukčních prvků přispět k relativně skromnému a variabilnímu vzoru experimentálních efektů. Skupiny se lišily v celkové expozici sacharózy, stejně jako v případě nutnosti mezi CS a sacharózou. I když to mohlo přispět k proměnlivosti mezi skupinami, nemůže snadno vysvětlit, proč zvířata s největší expozicí sacharosy (skupina 100) vykazují menší senzibilizaci než skupina 50. Navíc skupina 0 neobdržela žádný stimul před expozicí sacharosy v každé studii. I když to vyloučilo očekávání odměny vyvolané touhou, nekontrolovalo přítomnost podnětu před odměnou, která existovala ve všech ostatních skupinách. Aby se řešila tato otázka, budoucí výzkum by měl zahrnovat stav, kdy zvíře dostane odměnu v každé studii po náhodném vystavení neutrálnímu podnětu (tj. Jehož přítomnost neznamená potenciál odměny).

Dalším omezením designu je potenciální vznik přídavného chování, které by mohlo ovlivnit účinky tréninkového plánu. Vzhledem k nejistotě se mohou u zvířat vyvinout pověrčivé chování, které má zvýšit vnímanou kontrolu a omezit nejistotu vyvolanou aktivací DA (srov. Harris a kol., 2013). Je tedy možné, že nekontrolované aspekty experimentální konstrukce umožnily zvířatům kompenzovat účinky plánu úpravy. Takový účinek by mohl přispět k poměrně skromné ​​a variabilní odezvě na amfetamin ve skupině 50 po přípravě CS + sacharózy. Budoucí výzkum by měl zaznamenávat spontánní chování kromě výcviku nosu během tréninku, aby tuto možnost otestoval a statisticky by jej měl kontrolovat, pokud by se objevil. Vzhledem k tomu, že by se očekávalo, že takové chování bude působit nebo potlačit účinky plánované nejistoty, měla by být lokomotorická odpověď na amfetamin ve skupině 50 zvýšena, když je kontrolována (procedurálně nebo statisticky). Současný (nekontrolovaný) návrh proto poskytuje konzervativní test účinků odměn 50% CS + na senzitizaci amfetaminu.

Pokud jde o vnější platnost, použití samčích krys také omezuje zobecnitelnost výsledků. Nedostatek jasné „trestné“ podmínky se také liší od hazardních her, kde jsou velké peněžní ztráty běžné a mají významné motivační účinky (Nieuwenhuis a kol., 2005; Singh a Khan, 2012). Schopnost akumulovat odměnu je také nepřítomná v současném paradigmatu a kumulativní výhry ve hře hracího automatu byly nalezeny k interakci s DA manipulacemi u lidí (Tremblay a kol., 2011; Smart et al., 2013). Podobně možnost pro jackpot je důležitým rozdílem mezi současným modelem a skutečným hraním her.

Navzdory těmto omezením, současné výsledky naznačují, že 50% variabilní CS + odměna může zapojit DA cesty implikované v posilování účinků hazardních her (Fiorillo a kol., 2003; Anselme, 2013). Křížová senzibilizace odpovědi na AMPH v návaznosti na tento harmonogram podobný hazardním hrám je v souladu s klíčovou úlohou DA při hrách a psychostimulačních účincích léků (Zack a Poulos, 2009), a rozšiřuje dřívější studie o cross-priming motivace k hazardu ze strany AMPH u patologických hráčů (Zack a Poulos, 2004). Současné výsledky také nepřímo naznačují, že skromné ​​dávky AMPH, které nezpůsobují supra-fyziologické uvolňování DA, mohou lépe modelovat mozkovou aktivitu v reakci na přerušované signály odměny (tj. Během hazardu) než expozice vysoké (tj. Binge-like). dávky stimulačních léků (srov. Vanderschuren a Pierce, 2010). Přímá podpora této korespondence by mohla být odvozena vyhodnocením uvolňování DA v reakci na 50% proměnnou CS-US schéma a různými dávkami AMPH pomocí mikrodialýzy.

Z experimentálního hlediska se zdá, že současný pavlovský model a předchozí operandní model variabilní výztuže vyvolávají fenotyp připomínající lidský patologický hráč. Jako taková poskytují cenný doplněk k úkolům v hazardu hlodavců, které modelují chování hazardních her (jako závislé opatření), ale až dosud používaly pouze zdravá zvířata, ekvivalent lidských společenských hráčů. Na základě literatury se zvířata, která jsou chronicky vystavena proměnlivému odměňování, mohou v těchto úkolech lišit, zejména v reakci na DA-ergická léčiva. Kombinace fenotypu s potížemi s herními úkoly může umožnit systematický vývoj léků pro léčbu PG, které nemusí být plně provedeny pouze zdravými zvířaty. Další zdokonalení experimentálního designu a tréninku, jak bylo popsáno výše, by mělo zlepšit korespondenci mezi zvířaty vyškolenými v tomto paradigmatu a skutečnými patologickými hráči.

Z klinicko-sociologického hlediska zjištění, že expozice 50% proměnná CS + odměna, která úzce odpovídá plánu odměn na komerčním automatu (Tremblay a kol., 2011) mění systém DA mozku spolehlivými a trvalými způsoby, což naznačuje, že v některých případech může být hazardní činnost, jako jsou drogy zneužívání, "patogenem" schopným vyvolat závislost. Nicméně, skromná velikost efektu a vysoká variabilita v odezvě na odměnu 50% CS + naznačují, že podobně jako zneužívání drog bude tendence na odměnu za hazardní hry, která podporuje návyk, velmi závislá na již existujícím rizikovém profilu hráče. Nicméně s cílem ušetřit osoby s vysokým rizikem vůči možným nežádoucím účinkům souvisejícím s hazardními hrami se zdá rozumné, že politiky používané k odrazování od používání návykových látek a minimalizace jejich poškození by se mohly rozšířit i na hazardní hry.

Prohlášení o konfliktu zájmů

Autoři prohlašují, že výzkum byl proveden bez obchodních či finančních vztahů, které by mohly být považovány za potenciální střet zájmů.

Poděkování

Tento výzkum byl financován granty od Rady pro výzkum přírodních věd a inženýrství Kanady Paulovi Fletcherovi. Upřímně děkujeme paní Djurdji Djordjeviči za přípravu čísel.

Reference

Úprava:

Bryan F. SingerUniversity of Michigan, USA

Recenze:

Louk Vanderschuren, University of Utrecht, Nizozemsko
Ruud Van Den Bos, Radboud University Nijmegen, Nizozemsko
Patrick Anselme, Univerzita v Liège, Belgie