Front Behav Neurosci. 11 de febrero de 2014;8:36. doi: 10.3389/fnbeh.2014.00036. Publicación electrónica 2014.
Zack M 1 , Featherstone RE 2 , Mathewson S 3 , Fletcher PJ 3.
Resumen
La adicción se considera una enfermedad cerebral causada por la exposición crónica a drogas. La sensibilización de los sistemas de dopamina cerebral (DA) en parte media este efecto. El juego patológico (PG) se considera una adicción conductual. Por lo tanto, la PG puede ser causada por la exposición crónica al juego. La identificación de una sensibilización inducida por el juego de los sistemas DA apoyaría esta posibilidad. Los premios de juego evocan el lanzamiento de DA. Un episodio de juego en máquinas tragamonedas cambia la respuesta de la entrega de recompensa al inicio de las señales (carretes giratorios) para obtener una recompensa, en línea con los principios de aprendizaje de la diferencia temporal. Por lo tanto, los estímulos condicionados (CS) desempeñan un papel clave en las respuestas de la AD al juego. En primates, la respuesta de DA a una CS es más fuerte cuando la probabilidad de recompensa es 50%. Bajo este programa, el CS genera una expectativa de recompensa, pero no proporciona información sobre si ocurrirá en un ensayo determinado. Durante el juego, un programa de 50% debería obtener la máxima liberación de DA. Esto coincide muy de cerca con la frecuencia de recompensa (46%) en una máquina tragamonedas comercial. La liberación de DA puede contribuir a la sensibilización, especialmente para las anfetaminas. La exposición crónica a un CS que predice la recompensa 50% del tiempo podría imitar este efecto. Probamos esta hipótesis en tres estudios con ratas. Los animales recibieron exposiciones 15 × 45-min a un CS que predijo una recompensa con una probabilidad de 0, 25, 50, 75 o 100%. El CS era una luz; La recompensa fue una solución de sacarosa 10%. Después del entrenamiento, las ratas recibieron un régimen de sensibilización de cinco dosis separadas (1 mg / kg) de d-anfetamina. Por último, recibieron una prueba de 0.5 o 1 mg / kg de anfetamina antes de una prueba de actividad locomotora 90-min. En los tres estudios, el grupo 50% mostró mayor actividad que los otros grupos en respuesta a ambas dosis de prueba. Los tamaños del efecto fueron modestos pero consistentes, como lo refleja una asociación significativa de grupo × rango (ϕ = 0.986, p = 0.025). La exposición crónica a un programa de juegos de azar con estímulos predictivos de recompensa puede promover la sensibilización a la anfetamina, al igual que la exposición a la anfetamina en sí.
Introducción
La adicción se ha caracterizado como una enfermedad cerebral causada por la exposición crónica a drogas de abuso (Leshner, 1997 ). Se cree que la neuroplasticidad media los efectos de dicha exposición (Nestler, 2001 ). La sensibilización de los sistemas de dopamina (DA) cerebrales es una forma de neuroplasticidad implicada en la hiperreactividad a los estímulos condicionados (EC) para las drogas y la búsqueda compulsiva de drogas (Robinson y Berridge, 2001 ). La sensibilización se ha definido operacionalmente por un aumento de la liberación de DA en respuesta a un EC de recompensa y por un aumento de la respuesta locomotora a un desafío farmacológico de DA (Robinson y Berridge, 1993 ; Pierce y Kalivas, 1997 ; Vanderschuren y Kalivas, 2000 ). Aunque la sensibilización es solo uno de los muchos cambios cerebrales vinculados con la adicción (cf. Robbins y Everitt, 1999 ; Koob y Le Moal, 2008 ), se ha sugerido que los cambios en la liberación de dopamina presináptica representan neuroadaptaciones comunes involucradas en la búsqueda de drogas basada en la adicción (p. ej., recaída), ya que las drogas que inducen sensibilización locomotora al desafío de opiáceos (p. ej., morfina) o estimulantes (p. ej., anfetamina), también causan la reinstauración de respuestas operantes extinguidas para la autoadministración de heroína o cocaína, un modelo animal de recaída (Vanderschuren et al., 1999 ). La evidencia de que la sensibilización de incentivo (mayor valor de la recompensa de la droga) es más pronunciada después de la exposición inicial a drogas adictivas sugiere además que la sensibilización también puede estar involucrada en las primeras etapas de la adicción (Vanderschuren y Pierce, 2010 ).
El juego patológico (JP) se ha descrito como una adicción conductual y recientemente se reclasificó en la misma categoría que los trastornos por dependencia de sustancias en la quinta edición del Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales (Frascella et al., 2010 ; APA, 2013 ). Esto implica que el JP puede ser causado por la exposición crónica a actividades similares al juego, que mecanismos comunes pueden mediar los efectos del juego y la exposición a drogas (Zack y Poulos, 2009 ; Leeman y Potenza, 2012 ); y que la sensibilización de las vías dopaminérgicas cerebrales puede ser un elemento importante de este proceso.
La evidencia clínica respalda indirectamente esta posibilidad: mediante tomografía por emisión de positrones (PET), Boileau y sus colegas encontraron que los sujetos masculinos con ludopatía exhiben una liberación de dopamina (DA) estriatal significativamente mayor en respuesta a la anfetamina (0.4 mg/kg) que los controles masculinos sanos (Boileau et al., 2013 ). Las diferencias generales entre los grupos fueron significativas en el estriado asociativo y somatosensorial. En el estriado límbico, que incluye el núcleo accumbens, los grupos no mostraron diferencias. Sin embargo, en los sujetos con ludopatía, la liberación de DA en el estriado límbico se correlacionó directamente con la gravedad de los síntomas. Estos hallazgos son consistentes con la sensibilización de las vías dopaminérgicas cerebrales en la ludopatía, pero también sugieren algunas diferencias importantes con los individuos humanos dependientes de sustancias y con el modelo animal clásico de sensibilización a la anfetamina. A diferencia de los sujetos PG y los animales expuestos a dosis bajas de anfetamina (cf. Robinson et al., 1982 ), los humanos con dependencia de sustancias exhiben consistentemente una liberación disminuida de DA ante un desafío estimulante (Volkow et al., 1997 ; Martínez et al., 2007 ), y la evidencia de animales sugiere que esto puede reflejar déficits en la función de DA durante las etapas iniciales de abstinencia después de patrones de atracones de abuso de sustancias (Mateo et al., 2005 ). En estudios donde se demuestra la sensibilización a estimulantes en animales, generalmente se observa una liberación aumentada de DA en el estriado límbico en lugar del estriado dorsal (asociativo, somatosensorial) (Vezina, 2004 ). Sin embargo, la búsqueda de drogas inducida por señales (es decir, condicionada) en animales expuestos repetidamente a la cocaína se ha relacionado con una liberación aumentada de DA en el estriado dorsal, un resultado que se cree que indica una forma más habitual de comportamiento motivado (Ito et al., 2002 ). Por lo tanto, la elevación general en la liberación de DA en las regiones dorsales en sujetos PG puede estar relacionada con la búsqueda de recompensa basada en hábitos (inflexible, rutinaria) que implica “una progresión desde dominios ventrales a más dorsales del estriado” (Everitt y Robbins, 2005 , p. 1481), mientras que la liberación de DA dependiente de la gravedad en el estriado límbico en estos sujetos puede corresponder más estrechamente a la sensibilización de incentivos como se modela típicamente en animales. Los hallazgos de PET no pueden revelar si la hiperreactividad de DA era una característica preexistente de estos sujetos PG, una consecuencia de la exposición al juego o el resultado de algún otro proceso completamente distinto. Para abordar esta cuestión, es necesario demostrar la inducción de sensibilización por exposición crónica al juego en sujetos que son normales antes de la exposición. Esto plantea preguntas sobre qué características del juego tienen más probabilidades de inducir sensibilización.
Skinner señaló que el programa de reforzamiento variable era fundamental para el atractivo del juego (o al menos para su persistencia) (Skinner, 1953 ). El comportamiento de apuesta en una máquina tragamonedas se ajusta bien a los principios básicos del condicionamiento instrumental, como lo refleja la correlación prospectiva entre la ganancia monetaria y el tamaño de la apuesta en giros consecutivos (Tremblay et al., 2011 ). Por lo tanto, la respuesta operante de razón variable parece proporcionar un modelo externamente válido del juego en máquinas tragamonedas.
Investigaciones recientes con animales proporcionan un fuerte apoyo inicial a un efecto causal de la exposición al juego sobre la sensibilización. Singer y sus colegas examinaron los efectos de 55 sesiones diarias de 1 hora de refuerzo fijo (FR20) o variable (VR20) de sacarina en un paradigma operante de presión de palanca sobre la respuesta locomotora subsiguiente a una dosis baja (0.5 mg/kg) de anfetamina en ratas macho sanas (Sprague Dawley) (Singer et al., 2012 ). Plantearon la hipótesis de que, si el juego conduce a la sensibilización, las ratas expuestas al programa variable, que imita el juego, deberían mostrar una mayor respuesta a la anfetamina que las ratas expuestas al programa fijo. Como se predijo, el grupo VR20 mostró una respuesta locomotora a la anfetamina un 50 % mayor que el grupo FR20. En contraste, los grupos mostraron una locomoción equivalente después de una inyección de solución salina. Estos hallazgos confirman que la exposición crónica al refuerzo variable es suficiente para inducir hiperreactividad a un desafío de DA en animales sanos asignados aleatoriamente a los respectivos programas.
De este resultado surgen varias preguntas: Primero, ¿en qué medida la contingencia percibida —o su ausencia— entre la respuesta operante y su resultado media estos efectos? En términos de aprendizaje, ¿este efecto implica una «expectativa respuesta-resultado», o podría observarse un efecto similar en ausencia de una respuesta operante, es decir, una «expectativa estímulo-resultado» en un paradigma pavloviano (cf. Bolles, 1972 )? Segundo, ¿influye el grado de contingencia entre el evento antecedente (respuesta o estímulo) y su resultado en el grado de sensibilización?
La segunda pregunta se refiere al papel de la incertidumbre en la sensibilización. Por ejemplo, ¿los juegos cuyo resultado es verdaderamente aleatorio, completamente impredecible, tienen mayor potencial para inducir la sensibilización que los juegos donde las probabilidades de ganar están claramente definidas pero no son aleatorias, incluso si la tasa de recompensa absoluta es baja? La presente investigación abordó estas cuestiones.
El diseño experimental se basó en un estudio fundamental sobre la expectativa de recompensa y la respuesta de las neuronas DA en monos (Fiorillo et al., 2003 ). Los animales de ese estudio recibieron una recompensa de jugo (EI) bajo programas de razón variable del 0%, 25%, 50%, 75% o 100%. Los programas se designaron con uno de cuatro EC diferentes (iconos). El programa del 0% proporcionó la recompensa con la misma frecuencia que el programa del 100%, pero omitió el EC. La tasa de disparo de las neuronas DA durante el intervalo entre el inicio del EC y la administración u omisión del EI fue la medida dependiente clave. El estudio encontró que la respuesta DA aumentaba en función de la incertidumbre de la administración de la recompensa. Así, bajo el programa del 100%, el EC evocó poca actividad; bajo los programas del 25% y 75%, el EC evocó niveles de actividad moderados y similares; y bajo el programa del 50%, el EC evocó la actividad máxima. En cada caso, la frecuencia de disparo neuronal aumentó a lo largo del intervalo EC-EI, es decir, a medida que la expectativa se acercaba a su cumplimiento.
Estos hallazgos indican que la actividad de la DA no solo varía en función de si la recompensa es cierta (Relación Fija) o incierta (Relación Variable), sino que también varía en proporción inversa a la cantidad de información sobre la entrega de la recompensa transmitida por la CS. En la condición 100%, el CS evoca la expectativa de recompensa y también predice perfectamente su entrega. En las condiciones 25 y 75%, el CS evoca la expectativa y predice la recompensa de la entrega tres de cada cuatro veces. En la condición 50%, el CS evoca la expectativa pero no proporciona información acerca de la entrega de recompensas más allá de la posibilidad. Con base en sus hallazgos, Fiorillo et al. concluyó: "Este aumento inducido por la incertidumbre en la dopamina podría contribuir a las propiedades gratificantes del juego" (p. 1901).
Los efectos de una recompensa variable del 50 % en una sola sesión no deberían cambiar a lo largo de varias sesiones, ya que la probabilidad de obtener recompensa sigue siendo totalmente impredecible en cada ensayo. Por lo tanto, al considerar las condiciones que maximizarían la activación crónica de las neuronas DA durante episodios repetidos de juego, el programa del 50 % debería generar el efecto más duradero y robusto. Esto es relevante dado que la tasa de recompensa a largo plazo (pago > 0) observada durante miles de giros en una máquina tragamonedas comercial fue del 45.8 % (Tremblay et al., 2011 ). Así pues, la recompensa variable del 50 % parece reflejar con precisión el programa de pagos administrado por las máquinas de juego reales.
El presente estudio utilizó los mismos programas de acondicionamiento que Fiorillo et al. en una exposición crónica, diseño entre grupos con ratas. Los animales se sometieron a ~ 3 semanas de sesiones de acondicionamiento diarias, en las que se combinó un CS (ligero) con un US (pequeña cantidad de sacarosa). Después de la fase de entrenamiento, los animales descansaron antes de la evaluación de la sensibilización indexada por la respuesta locomotora a la anfetamina. Con base en la literatura, se predijo que las ratas expuestas a diferentes programas de recompensa no diferirían en su comportamiento locomotor libre de drogas, pero exhibirían niveles significativamente diferentes de locomoción después de la anfetamina, con el grupo del 50% mostrando una mayor respuesta locomotora a la droga en comparación con los otros grupos durante el transcurso de las dosis, un patrón que se esperaría si el 50% de los animales hubieran estado expuestos previamente a dosis adicionales de la propia anfetamina (es decir, sensibilización cruzada).
Experiment 1
Materiales y métodos
Materias
Cuatro grupos ( n = 8/grupo) de ratas Sprague-Dawley macho adultas (300–350 g) (Charles River, St. Constant, Quebec, Canadá) fueron alojadas individualmente en cajas de policarbonato transparente (20 × 43 × 22 cm) bajo un ciclo de luz-oscuridad invertido de 12:12. Tuvieron acceso libre a comida y agua, y manipulación diaria por parte de un experimentador durante 2 semanas antes del estudio. Cada grupo fue condicionado bajo uno de cuatro programas de recompensa variables: 0, 25, 50 o 100%. El grupo del 75% fue omitido en este estudio inicial, ya que Fiorillo et al. ( 2003 ) encontraron una liberación de DA post-EC equivalente bajo programas de recompensa del 25 y 75%, de modo que ambas condiciones llevaron a una mayor liberación de DA que la condición EC-EI del 100%, pero menor que la condición del 50%.
aparato
El acceso a las presentaciones de sacarosa y al CS se proporcionó individualmente en cajas de acondicionamiento operante (33 × 31 × 29 cm). Cada caja estaba equipada con un cargador de refuerzos, ubicado en la pared frontal. Una luz en la parte superior de la revista sirvió de CS. Un cucharón de líquido motorizado controlado por solenoide podría elevarse hasta el piso del cargador. Los eventos en la caja fueron controlados por el equipo y el software de Med Associates, utilizando un programa interno escrito en MED-PC. Las pruebas locomotoras se realizaron individualmente en jaulas de plexiglás (27 × 48 × 20 cm). Cada jaula estaba equipada con un sistema de monitoreo que consiste en seis celdas de haz fotoeléctrico para detectar el movimiento horizontal.
Procedimiento
Entrenamiento . El estudio se realizó en cumplimiento con las directrices éticas establecidas por el Consejo Canadiense para el Cuidado de los Animales. Las ratas fueron restringidas a la alimentación al 90% de su peso corporal durante la duración del estudio y alojadas individualmente. Cada rata recibió 15 días de entrenamiento de recompensa con sacarosa (solución de agua al 10% a 0.06 ml por recompensa): 5 días consecutivos × 3 semanas, con fines de semana libres. Los animales fueron mantenidos con alimento estándar antes y después de la fase de entrenamiento; la exposición a la sacarosa se restringió a las quince sesiones de entrenamiento de ~40 min. Cada sesión diaria consistió en 15 presentaciones de estímulo (una luz; EC), separadas entre sí por un intervalo entre ensayos de 120 s. La luz estaba ubicada en el panel superior del dispensador y permanecía encendida durante 25 s, con la sacarosa disponible durante los últimos 5 s. En el caso del grupo 0, el dispensador de sacarosa se elevaba cada 140 s (durante 5 s) pero la luz de estímulo no se iluminaba. Esto igualó el intervalo entre las presentaciones del cucharón en el grupo 0 y los demás grupos (120 + 25 s). Cada sesión de tratamiento duró aproximadamente 40 minutos. En promedio, el grupo 25 recibió sacarosa una vez por cada cuatro presentaciones del EC; el grupo 50 recibió sacarosa una vez por cada dos presentaciones del EC, y el grupo 100 recibió sacarosa después de cada presentación del EC.
Pruebas . Dos semanas después de la última sesión de acceso a la sacarosa (o “condicionamiento”), se evaluó la respuesta locomotora a la d-anfetamina (AMPH; ip). Las ratas recibieron tres sesiones de 2 h para habituarse a las cajas locomotoras, seguidas de seis sesiones de prueba con AMPH. Los días de prueba con AMPH ocurrieron a intervalos de 1 semana. En los días de prueba, las ratas recibieron 30 min para habituarse a las cajas y luego recibieron una dosis única de 0.5 mg/kg de AMPH seguida, en sesiones semanales separadas, de cinco dosis de 1.0 mg/kg (una dosis por día) en los días de prueba 1 a 5. La locomoción posterior a la AMPH se evaluó durante 90 min en cada sesión.
Enfoque analítico de datos.
Los análisis estadísticos se realizaron con SPSS (v. 16 y v. 21; SPSS Inc., Chicago IL). La respuesta conductual inmediata a la CS se evaluó en términos de pinchazos nasales en la abertura donde se dispensó la sacarosa. El número medio de golpes nasales durante este intervalo (5 s por prueba) se comparó con el número medio de golpes nasales para la misma duración (5 s) promediado durante el tiempo en que el CS estuvo ausente. Grupo × Sesión ANOVAs de asas de nariz con CS presentes y ausentes rastrearon la adquisición de respuestas discriminativas a las respuestas de taco de la nariz y indiscriminadas bajo los diferentes horarios a lo largo del curso de las sesiones de entrenamiento de sacarosa de 15.
Los efectos del tratamiento sobre las respuestas locomotoras se evaluaron con ANOVAs de Grupo × Sesión para la fase de habituación sin fármaco (tres sesiones), el desafío de presensibilización con 0.5 mg/kg de AMPH (una sesión) y durante el régimen de sensibilización con 1 mg/kg de AMPH de cinco sesiones, cuando se esperaba que los grupos difirieran en la respuesta a dosis repetidas de AMPH. Los ANOVAs de Grupo × Sesión también evaluaron las respuestas locomotoras sin fármaco durante la fase de habituación de 30 minutos previa a la inyección de cada sesión de prueba de AMPH. Las comparaciones planificadas evaluaron la diferencia en el rendimiento medio para el grupo 50 frente al grupo 0 (sin control de expectativas) y el grupo 100 (sin control de incertidumbre), mediante pruebas t (Howell, 1992 ), utilizando los términos de error MS y df para el efecto relevante (es decir, grupo o interacción grupo × sesión) del ANOVA (Winer, 1971 ). Los análisis de tendencia polinomial probaron el perfil de cambios a lo largo de las sesiones.
Para determinar si las respuestas de aproximación en presencia y ausencia de CS durante las sesiones de entrenamiento con sacarosa de 15 contribuyeron a la variación en la respuesta locomotora al AMPH, o diferencias de grupo mediadas en la respuesta de AMPH, se realizaron análisis de seguimiento de covarianza (ANCOVA) en el AMPH datos locomotores, incluidos los golpes de nariz totales (suma de las sesiones de 15) cuando el CS estaba ausente como covariable. Un efecto significativo de la covariable indicaría que las respuestas al enfoque libre de drogas moderaron (influyeron en la fuerza de) los efectos del grupo o la sesión. Una disminución en la importancia de los efectos de grupo o sesión en presencia de una covariable significativa indicaría que las respuestas de enfoque mediaron (explicaron) los efectos de grupo o sesión. Una disminución en la importancia de los efectos de grupo o sesión en ausencia de un efecto covariable significativo simplemente reflejaría una pérdida de poder estadístico debido a la reasignación de df del término de error a la covariable, y no tendría incidencia en la interpretación de Efectos de grupo o sesión.
Resultados
Toques de nariz durante las sesiones de acondicionamiento de sacarosa
CS presente. Figura Figura1A1A muestra las punciones nasales medias para los grupos 25, 50 y 100, mientras que la CS estaba presente en las sesiones de acondicionamiento de sacarosa 15 (las punciones nasales no estaban codificadas para el grupo 0, que no recibió CS). A 3 Group × 15 Session ANOVA produjo importantes efectos principales de Group, F(2, 21) = 5.63, p = 0.011, y Session, F(14, 294) = 14.00, p <0.001, junto con una interacción significativa Grupo × Sesión, F(28, 294) = 2.93, p <0.001. Figura Figura1A1A indica que el efecto principal de Session reflejó un aumento en los ataques nasales entre las sesiones en los tres grupos, y el efecto principal de Group reflejó puntuaciones generales generalmente más altas en el grupo 100 en comparación con el grupo 25 con puntuaciones intermedias en el grupo 50. Una interacción significativa Grupo × Sesión para la tendencia cúbica, F(2, 21) = 4.42, p = 0.030, indicó un aumento rápido, caída y nivelación en los toques de nariz en las sesiones en el grupo 100, en comparación con un aumento lineal en las sesiones en el grupo 50, y un aumento lineal más bajo en las sesiones en el grupo 25.
CS ausente. Figura Figura1B1B muestra los toques promedios de la nariz para los cuatro grupos para una duración equivalente (ensayos 5 s x 15) promediados en el tiempo en que el CS estuvo ausente. A 4 Group × 15 Session ANOVA produjo importantes efectos principales de Group, F(3, 28) = 7.06, p = 0.001, y Sesión F(14, 392) = 2.84, p <0.001, junto con una interacción significativa Grupo × Sesión, F(42, 392) = 3.93, p <0.001. Una interacción significativa Grupo × Sesión para la tendencia cuadrática, F(3, 28) = 3.91, p = 0.019, junto con ninguna interacción para la tendencia cúbica, F(3, 28) <0.93, p > 0.44, reflejó un perfil de "U invertida" de los pinchazos de nariz durante las sesiones del grupo 0, en comparación con un perfil generalmente estable durante las sesiones de los otros grupos.
Habituación a las cámaras locomotoras.
Un ANOVA de 4 grupos × 3 sesiones arrojó un efecto principal de Sesión, F (2, 56) = 5.67, p = 0.006, y ningún otro efecto significativo, F (3, 28) < 1.60, p > 0.21. La media (EE) de roturas de haz por 2 h en las cajas locomotoras fue de 1681 (123) en la sesión 1, 1525 (140) en la sesión 2 y 1269 (96) en la sesión 3. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en la primera o última sesión de habituación, t (84) < 1.69, p > 0.05. Por lo tanto, en ausencia de AMPH, la exposición repetida a las cajas de prueba se asoció con una disminución constante en la actividad locomotora espontánea en los cuatro grupos (es decir, efecto de Sesión), y ninguna respuesta diferencial en función del programa de entrenamiento con sacarosa (sin interacción).
Sesiones de prueba
Efectos de la presensibilización con una dosis de 0.5 mg/kg de AMPH.
Locomoción previa a la inyección . Un ANOVA unidireccional de 4 grupos de la respuesta locomotora durante la fase de habituación previa a la inyección de 30 minutos no produjo efectos significativos, F (3, 28) < 1.05, p > 0.38. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100, t (32) < 0.87, p > 0.40. Por lo tanto, las diferencias basales en la locomoción previa a la inyección no explicaron las diferencias de grupo en la respuesta locomotora a AMPH. La media (EE) de roturas de haz para la muestra fue de 559 (77).
Locomoción post-inyección vs. sesión final de habituación sin fármaco . Un ANOVA de 4 grupos × 2 sesiones comparó las respuestas locomotoras de los grupos en la sesión final de habituación e inmediatamente después del desafío de presensibilización con 0.5 mg/kg de AMPH. Las puntuaciones de la sesión de habituación (120 min) se escalaron para que correspondieran con la duración de la sesión de prueba de AMPH (90 min) (puntuación de habituación bruta × 90/120). El análisis arrojó un efecto principal significativo de Sesión, F (1, 28) = 34.16, p < 0.001, y ningún otro efecto significativo, F (3, 28) < 2.26, p > 0.10. El efecto de Sesión reflejó un aumento en la media (EE) de interrupciones del haz en respuesta a la dosis, de 952 (72) a 1859 (151). Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en respuesta a la dosis, t (56) < 1.72, p > 0.10. Sin embargo, el orden de rango de las puntuaciones de ruptura del haz (M; EE) se alineó con la hipótesis: grupo 50 (2205; 264) > grupo 0 (2025; 203) > grupo 100 (1909; 407) > grupo 25 (1296; 299).
Efectos de 1 mg/kg de AMPH.
Locomoción previa a la inyección . Un ANOVA de 4 grupos × 5 sesiones de la respuesta locomotora durante la fase de habituación previa a la inyección de 30 minutos en las sesiones de prueba de 1 mg/kg de AMPH produjo un efecto principal de Sesión, F (4, 112) = 43.64, p < 0.0001, y ningún otro efecto significativo, F (3, 28) < 0.97, p > 0.42. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en la primera o última sesión de prueba, t (140) < 0.84, p > 0.30. Por lo tanto, las diferencias basales en la locomoción no explicaron las diferencias de grupo en la respuesta locomotora a AMPH. Las puntuaciones medias (EE) de ruptura del haz para la fase de habituación previa a la dosis en las sesiones 1 a 5 fueron: 454 (30), 809 (53), 760 (36), 505 (35), 756 (39).
Locomoción posterior a la inyección . La figura Figure22 muestra los efectos de cinco inyecciones de 1 mg/kg de AMPH (una por semana) en las puntuaciones de actividad locomotora en los cuatro grupos. Un ANOVA de 4 Grupos × 5 Sesiones arrojó un efecto principal de Sesión, F (4, 112) = 8.21, p < 0.001, un efecto principal marginal de Grupo, F (2, 45) = 3.28, p = 0.085, y ninguna interacción significativa, F (12, 122) < 0.77, p > 0.68.
Las comparaciones planificadas revelaron que las puntuaciones del grupo 50 diferían significativamente del grupo 0, t(14) = 2.19, p = 0.037, y grupo 100, t(14) = 2.36, p = 0.025 [y difería marginalmente del grupo 25, t(14) = 2.03, p = 0.051]. Por lo tanto, en el grupo 50, la respuesta locomotora a 1 mg / kg AMPH superó de manera confiable la de los otros tres grupos en las cinco sesiones de prueba. El análisis de tendencias polinómicas detectó una tendencia cuadrática significativa en las sesiones, F(1, 28) = 32.47, p <0.0001, y sin otras tendencias significativas, F(1, 28) <1.78, p > 0.19. Figura Figura22 muestra que este resultado refleja un patrón de “U invertida” en las sesiones.
Control de la variación en la respuesta del golpe en la nariz durante el entrenamiento con sacarosa
El ANCOVA de seguimiento de las respuestas locomotoras a 1 mg/kg de AMPH, con los toques con la nariz (EC presente) como covariable, en los tres grupos que recibieron el EC, produjo un efecto principal marginal del Grupo, F (2, 20) = 3.07, p = 0.069, y ningún efecto significativo relacionado con la covariable, F (4, 80) < 0.05, p > 0.85. Por lo tanto, la respuesta de aproximación señalizada durante el entrenamiento no explicó una variación significativa en la respuesta locomotora a 1 mg/kg de AMPH en los grupos 25, 50 o 100.
El ANCOVA de seguimiento de las respuestas locomotoras a 1 mg/kg de AMPH, con los toques de nariz (EC ausentes) como covariable, produjo un efecto significativo de la covariable, F (1, 27) = 6.17, p = 0.020, un efecto principal significativo del Grupo, F (3, 27) = 4.13, p = 0.016, una interacción marginal Sesión × Covariable, p = 0.080, y ningún otro efecto significativo, F (4, 108) < 1.48, p > 0.21. Por lo tanto, la respuesta de aproximación no señalizada (indiscriminada) durante el entrenamiento explicó una variación significativa en la respuesta locomotora a 1 mg/kg de AMPH. Sin embargo, esta variación no se superpuso con la varianza relacionada con el grupo, porque la inclusión de la covariable en el análisis aumentó en lugar de disminuir la significancia del efecto del grupo.
Discusión
Los datos del golpe de nariz mientras el CS estaba presente muestran que los grupos adquirieron la asociación entre el CS y la administración de sacarosa, como lo refleja un aumento en las respuestas indicadas durante las sesiones de entrenamiento. El perfil de respuesta durante las sesiones mientras el CS estuvo presente sugirió que los programas de 100 y 50% CS-US fueron igualmente efectivos para obtener el enfoque, mientras que el programa de 25% provocó un aumento más modesto en el enfoque inducido por el indicio. Los datos de los golpes de nariz mientras el CS estaba ausente sugieren que los grupos que recibieron alguno de los tres programas de entrenamiento de CS-sacarosa (grupo 25, 50, 100) aprendieron rápidamente a reducir sus golpes de nariz en ausencia del CS, mientras que los animales del grupo 0 , que no recibió CS, solo aprendió a disminuir su comportamiento de acercamiento a un grado limitado después de una capacitación extensa.
Los datos de habituación muestran que los grupos no diferían antes del AMPH y que la exposición repetida a las cajas de prueba se asoció con una disminución de la respuesta locomotora libre de drogas. Por lo tanto, las diferencias entre los grupos y el aumento de la respuesta en dosis repetidas de AMPH no se pueden atribuir a las diferencias preexistentes en el comportamiento locomotor.
Los resultados de la prueba de sensibilización previa con 0.5 mg / kg de AMPH confirmaron que el fármaco aumentó la actividad locomotora en relación con el día final de habituación libre de fármaco. En línea con la hipótesis, el grupo 50 obtuvo una clasificación más alta que los grupos 0 o 100 (así como el grupo 25) en términos de respuesta media a la dosis, aunque las diferencias medias entre los grupos no fueron significativas.
Para las sesiones de sensibilización, las comparaciones planificadas entre los grupos mostraron que la exposición previa al 50% de recompensa de sacarosa condicionada condujo a un aumento significativo en la respuesta locomotora a una dosis de anfetamina de 1.0 mg / kg en relación con los otros tres programas. Este efecto fue evidente desde la primera dosis y no cambió apreciablemente con dosis repetidas. El análisis de tendencias indicó una respuesta bifásica (para la muestra completa) a dosis repetidas de AMPH, aumentando hasta la tercera dosis y disminuyendo posteriormente. Los resultados del ANCOVA de seguimiento con pinchazos en la nariz (ausencia de CS) como covariable confirmaron que las diferencias en las respuestas locomotoras de los cuatro grupos a 1 mg / kg de AMPH no estaban mediadas por un enfoque sin indicaciones que respondía durante las sesiones de entrenamiento con sacarosa.
El efecto grupal durante las sesiones de sensibilización es consistente con nuestra hipótesis. El efecto de la sesión bifásica no es consistente con la escalada continua esperada en las respuestas locomotoras con dosis repetidas de AMPH. Esto puede estar relacionado con el intervalo de dosificación. Para abordar este problema, debe emplearse un procedimiento (dosis diarias alternativas) que induzca una escalada constante en la respuesta locomotora a 1.0 mg / kg de AMPH (es decir, sensibilización del comportamiento). El impacto de un régimen de sensibilización de AMPH en la respuesta posterior a una segunda prueba de 0.5 mg / kg apoyaría aún más la generalidad de este efecto. La inclusión de un desafío con solución salina antes de AMPH determinaría el papel de la expectativa o los efectos relacionados con la inyección (por ejemplo, el estrés) en la respuesta locomotora a AMPH. La inclusión de un grupo de sacarosa condicionada 75% ayudaría a aclarar el papel de la incertidumbre de recompensa frente a la infrecuencia de recompensa en el patrón de respuestas para los grupos 50 y 25 de grupo. Además, para permitir la evaluación (por ANCOVA) de la contribución de las respuestas de aproximación indicadas y libres de fármacos a la locomoción bajo AMPH (utilizando los pocos nasales con CS presente como covariable), los picos nasales también se codificaron para el grupo 0 durante el intervalo cuando el CS estuvo presente en los otros cuatro grupos (es decir, de manera que los picos nasales de los cinco grupos, incluido el grupo 0 que no recibió CS) pudieran incluirse en el análisis de covarianza con CS presente como covariable). Estos refinamientos fueron incorporados en el experimento 2.
Experiment 2
Materiales y métodos
La metodología del experimento 2 fue similar a la del experimento 1, pero revisada para aproximarse mejor a un régimen que se encontró que induce confiablemente la sensibilización a AMPH (Fletcher et al., 2005 ). Los cambios fueron los siguientes: (a) Se incluyó el grupo 75% CS-sacarosa ( n = 8); (b) Durante el entrenamiento con sacarosa, las ratas (excepto el grupo 0) recibieron 20 presentaciones de CS (luz) (en lugar de 15 en el experimento 1); (c) Las presentaciones de CS se separaron por un intervalo promedio entre ensayos de 90 s; rango: 30–180 s (en lugar de 120 s en el experimento 1), lo que compensó el aumento en los ensayos de entrenamiento para igualar la duración de cada sesión de entrenamiento a la del experimento 1; (d) la duración de cada una de las tres sesiones de habituación se redujo de 120 a 90 min para corresponder con la duración de las sesiones de prueba; (e) Se añadió un desafío con solución salina (ip, 1 ml/kg) (90 min) (día 8 posterior al entrenamiento con sacarosa), para evaluar los efectos locomotores de la inyección en sí (por ejemplo, expectativa, estrés); (f) Las sesiones de sensibilización de 1 mg/kg se llevaron a cabo en días alternos de la semana (días 12-21 posteriores al entrenamiento) en lugar de a intervalos semanales como en el experimento 1; (g) Junto con el desafío de presensibilización de 0.5 mg/kg de AMPH (día 9 posterior al entrenamiento) se añadió un segundo desafío de postsensibilización de 0.5 mg/kg de AMPH (día 28 posterior al entrenamiento con sacarosa), para probar la generalidad del efecto de sensibilización en todas las dosis; (h) los toques con la nariz mientras el EC estaba presente se codificaron para todos los grupos (incluido el grupo 0); (i) los toques con la nariz mientras el EC estaba ausente se registraron específicamente desde el intervalo de 5 s inmediatamente anterior al inicio del EC para indexar la respuesta de aproximación prematura.
Resultados
Toques de nariz durante las sesiones de acondicionamiento de sacarosa
A 5 Group × 15 Sesión × 2 Phase (CS presente, CS ausente) ANOVA de toques nasales produjo efectos principales significativos del Grupo, F(4, 19) = 2.89, p = 0.050, Sesión F(14, 266) = 2.28, p = 0.006, y fase, F(1, 19) = 14.72, p = 0.001, así como una interacción significativa de tres vías, F(56, 266) = 1.38, p = 0.050. Los paneles (A, B) de la figura Figura33 graficar las puntuaciones medias de los grupos para las fases de CS presente y CS ausente, respectivamente. La comparación de los dos paneles revela que el efecto principal de Phase reflejaba más respuestas generales de pinchazo de nariz cuando el CS estaba presente frente a ausente. Por lo tanto, las respuestas con claves ocurrieron significativamente más a menudo que las respuestas prematuras sin claves. Los efectos principales de Grupo y Sesión no se interpretaron fácilmente debido a la interacción de orden superior. Este último resultado reflejó una convergencia de puntajes para los cinco grupos en un nivel bajo relativamente estable entre sesiones cuando el CS estaba ausente (Figura (Figura 3B), 3B), junto con una divergencia de puntuaciones en niveles altos (grupo 75, grupo 100), intermedios (grupo 50) y bajos (grupo 0, grupo 25) que responden durante las sesiones cuando el CS estaba presente (Figura (Figura 3A) .3A). De las tendencias polinomiales de orden inferior (lineal, cuadrática, cúbica), solo la interacción de tres vías para la tendencia lineal se acercó a la significación, F(4, 19) = 2.32, p = 0.094, lo que refleja el aumento generalmente monotónico en los toques nasales durante las sesiones en el grupo 75 y una estabilización relativamente más rápida en niveles altos, intermedios y bajos de respuesta en los otros grupos cuando el CS estaba presente.
Habituación a cajas locomotoras.
Un ANOVA de 5 grupos × 3 sesiones de respuestas locomotoras sin drogas produjo un efecto principal significativo de Sesión, F (2, 70) = 60.01, p < 0.0001, y ningún otro efecto significativo, F (4, 35) < 0.70, p > 0.60. Las comparaciones planificadas del grupo 50 con el grupo 0 y con el grupo 100 en las sesiones de habituación primera y final no produjeron efectos significativos, t 's < 0.84, p > 0.40. Por lo tanto, la respuesta locomotora media sin drogas en los grupos clave no difirió antes de la prueba. El número medio (EE) de rupturas de haz por 90 min fue 2162 (118) en la sesión 1, 1470 (116) en la sesión 2 y 1250 (98) en la sesión 3.
Sesiones de prueba
Solución salina . Un ANOVA de 5 grupos × 2 sesiones comparó la respuesta locomotora en la sesión de habituación final y la sesión de desafío con solución salina. El ANOVA arrojó un efecto principal de Sesión, F (1, 35) = 62.46, p < 0.0001, y ningún otro efecto significativo, F (4, 35) < 0.65, p > 0.64. La Figura Figure44 grafica las medias de los grupos y muestra que el efecto de Sesión reflejó una disminución general en la respuesta locomotora desde la sesión de habituación final sin drogas hasta la sesión con solución salina, que no varió por grupo. Por lo tanto, la disminución en la respuesta locomotora observada durante las tres sesiones de habituación continuó en la cuarta exposición sin drogas a las cajas de prueba.
Efectos de 0.5 mg/kg de AMPH.
Locomoción Preinyección. A 5 Group × 2 Session ANOVA de locomoción preinyección (30-min) en los días de prueba de AMPH pre / post-sensibilización 0.5 mg / kg produjo un efecto principal significativo de Session, F(1, 35) = 13.39, p = 0.001, y ningún otro efecto significativo, F(4, 35) <1.79, p > 0.15. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en la primera sesión, t(70) <1.00, p > 0.30. Sin embargo, en la segunda sesión (posterior a la sensibilización), el grupo 50 (1203; 121) mostró significativamente más interrupciones del haz antes de la inyección (M; SE) que el grupo 100 (756; 103), t(70) = 5.11, p <0.001, pero no difirió del grupo 0 (1126; 211), t(7) <0.88, p > 0.40. Por lo tanto, las diferencias iniciales en la locomoción no explicaron las diferencias grupales en la respuesta locomotora a la primera dosis de 0.5 mg / kg de AMPH, pero pueden haber contribuido a las diferencias entre el grupo 50 y el grupo 100 en la respuesta locomotora a la segunda dosis de 0.5 mg / kg de AMPH. . Las roturas medias (SE) del haz para la fase de preinyección en la primera y segunda sesiones de prueba de 0.5 mg / kg de AMPH fueron 757 (41) y 974 (59).
Locomoción posterior a la inyección . Un ANOVA de 5 grupos × 2 sesiones de la respuesta locomotora a 0.5 mg/kg de AMPH antes y después del régimen de sensibilización de 5 dosis produjo un efecto principal de Sesión, F (1, 35) = 76.05, p < 0.0001, y ningún otro efecto significativo, F (4, 35) < 1.10, p > 0.37. La Figura Figure55 muestra las puntuaciones medias para cada grupo y sesión.
La figura muestra que el efecto de la sesión implicó un aumento significativo en el promedio general (EE) de interrupciones del haz por 90 min desde la dosis 1 de 0.5 mg/kg, 3674 (216) hasta la dosis 2 de 0.5 mg/kg, 6123 (275). La falta de interacción o efecto de grupo sugirió que la sensibilización a la AMPH no varió de manera confiable entre los grupos. A pesar de la falta de efectos significativos relacionados con el grupo en el ANOVA, la inspección de la figura revela que el grupo 50 mostró la mayor respuesta tanto a la primera como a la segunda dosis de 0.5 mg/kg. Las comparaciones planificadas de la respuesta a la primera dosis de 0.5 mg/kg no revelaron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100, t 's (35) < 0.48, p > 0.50. Sin embargo, en respuesta a la segunda dosis (postsensibilización) de 0.5 mg/kg, el grupo 50 mostró una locomoción significativamente mayor que el grupo 0, t (35) = 2.00, p < 0.05, así como que el grupo 100, t (35) = 3.29, p < 0.01.
En vista de la significativa diferencia de grupo en la locomoción previa a la inyección en la segunda sesión de 0.5 mg / kg de AMPH informada anteriormente, se realizó un seguimiento del Grupo 5 × 2 Sesión ANCOVA de la respuesta locomotora a 0.5 mg / kg de AMPH, controlando la pre- vención Locomoción de inyección en la segunda sesión. Este análisis produjo un efecto significativo de la covariable, F(1, 34) = 8.65, p = 0.006, un efecto principal de Session F(1, 34) = 10.83, p = 0.002, y ningún otro efecto significativo, F(4, 34) <0.85, p > 0.50. Es importante destacar que las comparaciones planificadas basadas en el error de EM y el error de gl del ANCOVA confirmaron que la respuesta locomotora media a la segunda dosis de 0.5 mg / kg de AMPH se mantuvo significativamente mayor en el grupo 50 que en el grupo 100, t(34) = 3.09, p <0.01, y grupo 0, t(34) = 1.88, p <0.05 (de una cola), cuando se controló la variación previa a la inyección de la sesión 2. Por lo tanto, el grupo 50 mostró una respuesta locomotora posterior a la sensibilización significativamente mayor a 0.5 mg / kg de AMPH que el grupo 100 o el grupo 0, y estas diferencias de grupo no fueron mediadas por la locomoción previa a la inyección en los días de prueba.
Efectos de 1.0 mg/kg de AMPH.
Locomoción Preinyección. A 5 Group × 5 Session ANOVA de 30-min puntajes de preinyección para las sesiones de sensibilización de AMPH 1 mg / kg produjo un efecto principal de Session, F(4, 140) = 16.70, p <0.0001, y sin otros efectos significativos, F(4, 35) <0.94, p > 0.45. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas en la locomoción previa a la inyección entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en la primera sesión. t(175) <1.66, p > 0.10. Sin embargo, en la sesión final, el grupo 50 (1167; 140) mostró significativamente más roturas de viga (M; SE) que el grupo 100 (1000; 99), t(175) = 2.35, p <0.05, pero no difirió del grupo 0 (1085, 120), t(175) <1.16, p > 0.20. Por lo tanto, las diferencias en la locomoción previa a la inyección contribuyeron a las diferencias entre los grupos 50 y 100 en la respuesta locomotora a la dosis final de 1 mg / kg de AMPH. La media (SE) general de las roturas del haz de la muestra durante la fase de preinyección para las sesiones 1 a 5 fueron: 810 (46), 784 (52), 760 (53), 726 (46), 1009 (51).
Locomoción posterior a la inyección. A 5 Group × 5 Session ANOVA de respuestas a 1 mg / kg AMPH produjo un efecto principal significativo de Session, F(4, 140) = 6.72, p <0.001, una interacción marginal Grupo × Sesión, F(16, 140) = 1.57, p = 0.085, y sin efecto principal de Grupo, F(4, 35) <0.44, p > 0.77. Los análisis de tendencias polinomiales revelaron una tendencia lineal significativa, F(1, 35) = 9.19, p = 0.005, y tendencia cúbica, F(1, 35) = 21.63, p <0.001, durante las sesiones 1 a 5. Figura Figura66 Muestra los puntajes locomotores medios para cada grupo y sesión.
La figura muestra que el efecto de la sesión reflejó un aumento significativo en el promedio general (EE) de rupturas de haz para la muestra completa desde la sesión 1, 4624 (213) hasta la sesión 5, 5736 (272), lo que confirma la aparición de sensibilización a AMPH. La tendencia cúbica denotó máximos relativos en las sesiones 1, 3 y 5, con caídas en las sesiones 2 y 4, particularmente para los grupos 0 y 50. La figura también revela que, a pesar de la falta de interacción significativa, el grupo 25 mostró una respuesta locomotora progresivamente mayor a lo largo de las sesiones y difirió considerablemente de los otros grupos en las sesiones 4 y 5 (9 y 22% mayor respectivamente, que el siguiente grupo más alto). Las comparaciones planificadas encontraron que el grupo 50 no difirió significativamente de los grupos 0 o 100, t (175) < 0.89, p > 0.40 en la primera o última sesión de prueba de 1 mg/kg de AMPH.
Control de la variación en la respuesta del golpe en la nariz durante el entrenamiento con sacarosa
Dos ANCOVA de 5 grupos × 2 sesiones de la respuesta locomotora a 0.5 mg/kg de AMPH antes y después del régimen de sensibilización, incluyendo el total de toques de nariz durante el entrenamiento con sacarosa con CS presente y con CS ausente como covariables separadas, no encontraron efectos significativos para ninguna de las covariables, F (1, 18) < 1.03, p > 0.31. Por lo tanto, la respuesta de aproximación durante el entrenamiento no medió las diferencias de grupo en la respuesta a 0.5 mg/kg de AMPH.
Dos ANCOVA de 5 grupos × 5 sesiones de respuesta locomotora a 1 mg/kg durante las sesiones de sensibilización con total de toques de nariz (EC presente, EC ausente) como covariables separadas no produjeron efectos significativos de la covariable mientras el EC estaba presente, F (4, 104) < 1.04, p > 0.38, y un efecto principal marginal de la covariable mientras el EC estaba ausente, F (1, 18) = 3.32, p = 0.085.
Discusión
Los resultados de este estudio no apoyaron constantemente la hipótesis de que el grupo 50 demostraría una mayor respuesta locomotora durante las sesiones en comparación con los otros grupos. Los datos de 1 mg / kg de AMPH confirmaron la aparición de sensibilización con el régimen de dosificación de días alternos. El patrón entre los grupos indicó una tendencia a una mayor sensibilización durante las últimas sesiones en el grupo 25, sin evidencia de ello para el grupo 50. En contraste, los resultados de la dosis de 0.5 mg / kg indicaron una tendencia a una mayor sensibilización en el grupo 50, mientras que al mismo tiempo confirmaron un aumento general significativo en la respuesta locomotora entre los grupos en la segunda versus la primera dosis de 0.5 mg / kg de AMPH. El efecto nulo de la inyección de solución salina confirmó que la expectativa o el estrés relacionado con la inyección no contribuyeron a los efectos del AMPH.
Los datos de los toques con el hocico revelaron nuevamente un aumento general en la respuesta de aproximación a lo largo de las sesiones de entrenamiento cuando el EC estaba presente, sin un aumento correspondiente cuando el EC estaba ausente. Por lo tanto, los animales parecieron adquirir la asociación entre el EC y la perspectiva de recompensa de sacarosa. Las diferencias grupales en la frecuencia de toques con el hocico cuando el EC estaba presente se ajustaron aproximadamente a la frecuencia de entrega de recompensa bajo los respectivos programas, con los grupos 75 y 100 mostrando la mayor cantidad de toques con el hocico, el grupo 50 mostrando una cantidad intermedia de toques con el hocico, y los grupos 0 y 25 mostrando la menor cantidad de toques con el hocico. Estos resultados sugieren que el EC llegó a controlar la respuesta de aproximación de una manera consistente con la probabilidad general de recompensa. Aunque especulativa, una posible explicación para las tasas más bajas de contacto con el hocico con el EC presente en el grupo 50 en el experimento 2 en comparación con el experimento 1 podría ser el acortamiento del intervalo entre ensayos, ya que los intervalos más largos (experimento 1) parecen fomentar tendencias impulsivas y esto se asocia con un mayor recambio de DA en las cortezas cingulada anterior, prelimbica e infralímbica (Dalley et al., 2002 ). Por lo tanto, la reducción del 30% en el intervalo entre ensayos en el experimento 2 (y 3) podría haber alterado los niveles corticales de DA y promovido una respuesta de aproximación más selectiva (es decir, guiada por la frecuencia relativa de la recompensa) en lugar de impulsiva (no guiada por la frecuencia de la recompensa) en el grupo 50 durante los ensayos de entrenamiento en el experimento 2 en comparación con el experimento 1.
La falta de efectos significativos relacionados con la covariación para los golpes de nariz en la condición actual de CS en los ANCOVA indica que el enfoque de respuesta durante el entrenamiento con sacarosa no medió los efectos de los diferentes programas de CS-sacarosa en las respuestas al AMPH. El efecto marginalmente significativo de la covariable para la condición de ausencia de CS en el ANCOVA de las respuestas locomotoras a 1 mg / kg AMPH sugiere que la tendencia a una respuesta prematura sin fármacos explica la variabilidad en los efectos locomotores de AMPH durante las sesiones de sensibilización.
En conjunto, la evidencia sugiere que los efectos del historial de condicionamiento pueden ser más perceptibles con 0.5 AMPH que con 1 mg / kg AMPH, y que un protocolo que genere sensibilización en ausencia de cualquier otra manipulación puede ocultar o hacer redundantes los efectos de un supuesto Manipulación del comportamiento que promueve la sensibilización (es decir, recompensa variable crónica).
La sensibilización conductual a la anfetamina es un efecto robusto en el laboratorio. Sin embargo, fuera del laboratorio, solo una minoría de individuos que juegan crónicamente escalan a niveles patológicos. Aunque el riesgo de sensibilización está relacionado con el riesgo de adicción (o búsqueda de drogas), especialmente para los psicoestimulantes (Vezina, 2004 ; Flagel et al., 2008 ), muchos factores además del riesgo de sensibilización pueden predisponer a una persona a la adicción (p. ej. Verdejo-García et al., 2008 ; Conversano et al., 2012 ; Volkow et al., 2012 ). No obstante, los factores de rasgo que confieren vulnerabilidad a la sensibilización pueden interactuar con el historial de condicionamiento para acentuar los efectos de la recompensa impredecible (es decir, programa EC-EI del 50%) en la reactividad del sistema DA. Para investigar esta posibilidad, el experimento 3 empleó el mismo procedimiento que el experimento 2 pero usó ratas de la cepa Lewis en lugar de la cepa Sprague Dawley.
Las ratas Sprague Dawley muestran niveles intermedios de transportadores de DA, con niveles más bajos que las ratas de la cepa Wistar (Zamudio et al., 2005 ), pero niveles más altos que las ratas Wistar-Kyoto (una cepa similar a la depresión) en el núcleo accumbens, la amígdala, el área tegmental ventral y la sustancia negra (Jiao et al., 2003 ). Este perfil puede hacer que las ratas Sprague Dawley sean solo moderadamente sensibles a las manipulaciones ambientales o farmacológicas de la función de DA. Por el contrario, las ratas Lewis exhiben bajos niveles de transportadores de DA, así como de receptores de DA D2 y D3 en el núcleo accumbens y el estriado dorsal en comparación con otras cepas (p. ej., F344) (Flores et al., 1998 ). Estas diferencias morfológicas pueden contribuir a la respuesta diferencial de las ratas Lewis a las manipulaciones de DA. Las ratas Lewis también exhiben una gama de respuestas acentuadas a las manipulaciones experimentales de fármacos en comparación con otras cepas (p. ej., F344). Lo más importante es que las ratas Lewis muestran una mayor sensibilización a la metanfetamina, caracterizada por una baja respuesta a las dosis iniciales pero una mayor respuesta a las dosis posteriores (Camp et al., 1994 ). Las ratas Lewis también exhiben una mayor sensibilización locomotora a un rango de dosis de cocaína (Kosten et al., 1994 ; Haile et al., 2001 ). Basándonos en este patrón de efectos, supusimos que las ratas Lewis nos permitirían investigar si la susceptibilidad a la sensibilización amplifica los efectos del programa de condicionamiento sobre la respuesta posterior a la AMPH.
Experiment 3
Materiales y métodos
La metodología fue la misma que en el experimento 2, aparte del uso de ratas Lewis (200 – 225 g a la llegada, Charles River, Quebec, Canadá).
Resultados
Toques de nariz durante las sesiones de acondicionamiento de sacarosa
A 5 Group × 15 Sesión × 2 Phase (CS presente, CS ausente) ANOVA de toques nasales produjo efectos principales significativos del Grupo, F(4, 34) = 6.12, p = 0.001, Sesión, F(14, 476) = 3.42, p <0.001 y Fase, F(1, 34) = 20.83, p <0.001, así como una importante interacción de tres vías, F(56, 476) = 1.56, p = 0.008. Los paneles (A, B) de la figura Figura77 graficar las puntuaciones medias de los grupos para las fases de CS presente y CS ausente, respectivamente. La comparación de los dos paneles revela que el efecto principal de Phase reflejaba más respuestas generales de pinchazo de nariz cuando el CS estaba presente frente a ausente. Por lo tanto, las respuestas con claves ocurrieron con mucha más frecuencia que las respuestas prematuras. Los efectos principales de Grupo y Sesión no se interpretaron fácilmente debido a la interacción de orden superior. La interacción de tres vías reflejó una convergencia de puntajes para los cinco grupos en un nivel bajo relativamente estable entre sesiones cuando el CS estaba ausente [Panel (B)], junto con una divergencia de puntajes cuando el CS estaba presente en perfiles relativamente discretos para cada grupo que igualaba su rango de frecuencia de recompensa: desde el más alto (grupo 100) al más bajo (grupo 25) [Panel (A)]. Sólo la tendencia lineal para la interacción fue significativa, F(4, 34) = 4.03, p = 0.009, lo que refleja el aumento generalmente consistente de los golpes nasales durante las sesiones en el grupo 100 cuando el CS estaba presente en comparación con el perfil relativamente inconsistente del aumento de los golpes nasales en las sesiones en los otros grupos durante esta fase.
Habituación a cajas locomotoras.
A 5 Group × 3 Session ANOVA produjo un efecto principal de Session, F(2, 70) = 23.07, p <0.0001, y sin otros efectos significativos, F(8, 70) <1.47, p > 0.18. Un patrón curvilíneo de puntuaciones locomotoras medias (SE) surgió de la sesión 1, 1076 (74), a través de la sesión 2, 644 (48), a la sesión 3, 762 (59). Las comparaciones planificadas del grupo 50 con el grupo 0 y con el grupo 100 en la primera y última sesión de habituación revelaron significativamente menos roturas del haz en el grupo 50 (M = 911; SE = 109) vs. grupo 0 (M = 1103; SE = 176) en la sesión de habituación 1, t(105) = 2.02, p <0.05, pero sin diferencia entre el grupo 50 y el grupo 100 (M = 1066; SE = 150), t(105) <1.20, p > 0.20, en esta sesión. El grupo 50 no difirió significativamente del grupo 0 o del grupo 100 en la sesión de habituación final, t(105) <0.93, p > 0.30. Por lo tanto, la respuesta locomotora media sin fármaco en los grupos clave no difirió de manera consistente antes de la prueba.
Sesiones de prueba
Solución salina . Un ANOVA de 5 grupos × 2 sesiones de las respuestas locomotoras en la sesión de habituación final y la sesión de prueba con solución salina produjo un efecto principal significativo de Sesión, F (1, 35) = 50.12, p < 0.0001, y ningún otro efecto significativo, F (4, 35) < 0.57, p > 0.68. La Figura Figure88 muestra las puntuaciones medias del grupo para las dos sesiones e indica que el efecto de Sesión reflejó una disminución significativa desde la habituación hasta la prueba con solución salina. Por lo tanto, la recepción de la inyección en sí misma (p. ej., expectativa, estrés) no mejoró la respuesta locomotora.
Efectos de 0.5 mg/kg de AMPH.
Locomoción previa a la inyección . Un ANOVA de 5 grupos × 2 sesiones de la locomoción previa a la inyección produjo un efecto principal significativo de la sesión, F (1, 35) = 15.04, p < 0.001, y ningún otro efecto significativo, F (4, 35) < 1.19, p > 0.33. Las comparaciones planificadas no encontraron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100 en ninguna de las sesiones de prueba, t (70) < 0.99, p > 0.30. Por lo tanto, las diferencias basales en la locomoción previa a la inyección no explicaron las diferencias de grupo en la respuesta locomotora a 0.5 mg/kg de AMPH. La media (EE) de roturas de haz para la fase previa a la inyección para la primera y la segunda (postsensibilización) sesiones de 0.5 mg/kg fueron 325 (25) y 473 (36).
Locomoción posterior a la inyección. A 5 Group × 2 Session ANOVA de respuesta locomotora a 0.5 mg / kg dosis administradas antes y después de 1 mg / kg AMPH crónico produjo un efecto principal de Session, F(1, 34) = 87.44, p <0.0001, y sin otros efectos significativos, F(4, 34) <0.94, p > 0.45. Figura Figura99 traza las puntuaciones medias del aparato locomotor para cada grupo y sesión y muestra que el efecto de la sesión reflejó un aumento de la respuesta general a la segunda dosis de 0.5 mg / kg, consistente con la sensibilización. La figura también muestra que los grupos tuvieron un desempeño muy similar en la sesión 1, pero que el grupo 50 mostró más actividad locomotora que los otros grupos en la sesión 2. Las comparaciones planificadas en respuesta a la primera dosis de 0.5 mg / kg no revelaron diferencias significativas entre el grupo 50 y el grupo 0 o el grupo 100, t(35) <1.28, p > 0.20. Sin embargo, el grupo 50 mostró una respuesta locomotora significativamente mayor a la segunda dosis de 0.5 mg / kg que el grupo 0, t(35) = 4.32, p <0.001, o grupo 100, t(35) = 2.24, p <0.05.
Efectos de 1 mg/kg de AMPH.
Locomoción Preinyección. Un 5 Group × 5 Session ANOVA de 30-min puntuaciones de preinyección para las sesiones de sensibilización produjo un efecto principal de Session, F(4, 140) = 4.10, p = 0.004, y ningún otro efecto significativo, F(4, 35) = 1.25, p > 0.31. Las comparaciones planificadas encontraron que las roturas del haz durante la fase de preinyección (M; SE) fueron significativamente menores en el grupo 50 (395; 62) que en el grupo 100 (508; 62), t(175) = 2.58, p <0.01, pero no grupo 0, t(175) <1.83, p > 0.10, en la sesión 1 de 1 mg / kg de AMPH 1. En la última sesión de 50 mg / kg de AMPH, las comparaciones planificadas también encontraron que la locomoción previa a la inyección en el grupo 378 (60; 100) fue significativamente menor que en el grupo 650 (75; XNUMX ), t(175) = 6.17, p <0.001, pero no en el grupo 0, t(175) <1.84, p > 0.10. Como la dirección de estas diferencias de grupo (grupo de control = grupo 50) fue opuesta al patrón hipotetizado, las diferencias de grupo en la locomoción posterior a la inyección que se alinean con la hipótesis no se pueden atribuir a las diferencias de la línea de base antes de la inyección. Los descansos generales medios (SE) del haz durante la fase de preinyección para las sesiones 1 a 5 fueron: 442 (34), 452 (32), 542 (40), 411 (26), 504 (37).
Locomoción posterior a la inyección. A 5 Group × 5 Sesiones El ANOVA de las respuestas a las dosis de 1 mg / kg produjo un efecto principal significativo de la Sesión, F(4, 140) = 6.15, p <0.001, y sin otros efectos significativos, F(4, 35) <0.57, p > 0.68. Los análisis de tendencias polinomiales revelaron una tendencia lineal significativa, F(1, 35) = 9.34, p = 0.004, y tendencia cúbica, F(1, 35) = 5.08, p = 0.031, el último resultado indica los máximos relativos en las sesiones 3 y 5. Figura Figura1010 traza estas puntuaciones y muestra que, a pesar de la falta de interacción significativa en el ANOVA, el grupo 50 mostró una locomoción sustancialmente mayor que los otros cuatro grupos en respuesta a la dosis final de 1 mg / kg. En consecuencia, las comparaciones planificadas revelaron puntuaciones medias significativamente mayores en la sesión 5 en el grupo 50 que en todos los otros grupos, t(35) > 3.68, p <0.001.
Control de la variación en la respuesta del golpe en la nariz durante el entrenamiento con sacarosa
Dos ANCOVA de 5 grupos × 2 sesiones de la respuesta locomotora a 0.5 mg/kg de AMPH antes y después del régimen de sensibilización, incluyendo el total de toques de nariz durante el entrenamiento con sacarosa con CS presente y con CS ausente como covariables separadas, no encontraron efectos significativos para ninguna de las covariables, F (1, 32) < 0.44 p > 0.51. Dos ANCOVA de 5 grupos × 5 sesiones de la respuesta locomotora a 1 mg/kg de AMPH durante las sesiones de sensibilización con el total de toques de nariz (CS presente, CS ausente) como covariables separadas no arrojaron efectos significativos de la covariable mientras el CS estaba presente o ausente, F (1, 33) < 0.14, p > 0.71. Por lo tanto, la respuesta de aproximación sin fármaco no explicó las diferencias de grupo en las respuestas locomotoras a ninguna de las dosis de AMPH.
Discusión
Se desarrolló sensibilización a los efectos de la administración repetida de 1.0 mg/kg de anfetamina. Los datos de habituación y solución salina confirman que este efecto no se debió a diferencias preexistentes, expectativas o respuestas relacionadas con el estrés a la inyección. Los ANCOVA con los toques de nariz confirman que estos efectos no se debieron a un comportamiento de aproximación sin fármaco. Los datos de toques de nariz indicaron que los grupos adquirieron la asociación entre el EC y la perspectiva de recompensa de sacarosa. El nivel de rango de respuesta de toques de nariz de los grupos al final del entrenamiento coincidió con la frecuencia general de recompensa bajo los diferentes programas desde el más alto (grupo 100) hasta el más bajo (grupo 0), como sucedió en el experimento 2. Los niveles medios generales de toques de nariz relativamente más bajos en este experimento en comparación con los experimentos 1 y 2 pueden reflejar una respuesta de aproximación más selectiva a las señales de recompensa en ratas Lewis (Kosten et al., 2007 ).
Los datos de la dosis de 0.5 mg/kg mostraron que la respuesta locomotora inicial a la AMPH en ratas Lewis (Figura (Figura9)9 ) fue algo suprimida en comparación con las ratas Sprague Dawley (experimento 2; Figura ( Figura5)5 ), pero el aumento dentro del grupo en respuesta a la segunda dosis en ratas Lewis fue considerable (casi el doble de la respuesta a la primera dosis de 0.5 mg/kg) después del régimen de 5 sesiones de AMPH. Lo más notable es que el grupo 50 mostró una respuesta locomotora mayor que todos los grupos excepto el grupo 25 a la segunda dosis (es decir, post-sensibilización) de 0.5 mg/kg de AMPH y una respuesta locomotora mayor que todos los demás grupos, incluido el grupo 25, a la dosis final de 1 mg/kg de AMPH (sesión final de sensibilización).
Resumen del análisis de las clasificaciones de grupo a través de experimentos
Para determinar la confiabilidad de las diferencias grupales en la sensibilización, un análisis no paramétrico evaluó la contingencia entre el grupo y el rango de la respuesta locomotora media a la segunda dosis de 0.5 mg / kg (AMPH poscrónica) y la dosis final de 1.0 mg / kg de AMPH De los experimentos de 3. El análisis produjo un efecto significativo, ![[var phi]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x03C6.gif)
= 0.986, p = 0.025, lo que refleja el hecho de que el grupo 50 ocupó el primer lugar en todas las comparaciones, excepto en una. El rango superior del grupo 50 en comparación con todos los otros grupos en respuesta a la segunda dosis de 0.5 (AMPH poscrónica) se describe en la Figura Figura55 (experimento 2) y Figura Figura99 (experimento 3). El rango superior del grupo 50 en relación con otros grupos en respuesta a la dosis final de 1.0 mg / kg se muestra en la Figura Figura22 (experimento 1) y Figura Figura1010 (experimento 3). La única excepción a este patrón fue la respuesta a la dosis final de 1.0 mg / kg en ratas Sprague-Dawley en el experimento 2.
Debate general
La presente serie de experimentos puso a prueba la hipótesis de que la exposición crónica a un programa de recompensas similar al de los juegos de azar puede sensibilizar las vías de DA del cerebro de forma similar a la exposición crónica a drogas de abuso. La evidencia de tal efecto sugeriría que la neuroplasticidad, del mismo tipo que se cree que contribuye a la adicción a las drogas, puede ser inducida por la exposición crónica a programas de recompensas impredecibles. En consonancia con la literatura sobre la adicción a las drogas, la respuesta locomotora a dosis de 0.5 y 1.0 mg/kg de AMPH reflejó la reactividad del sistema DA, y una mayor locomoción en respuesta a dosis posteriores definió operacionalmente la sensibilización (cf. Robinson y Berridge, 1993 ; Pierce y Kalivas, 1997 ; Vanderschuren y Kalivas, 2000 ).
En general, los resultados concuerdan con nuestra hipótesis. Sin embargo, también indican una variabilidad considerable en los efectos experimentales debido a factores procedimentales. Los efectos del esquema de condicionamiento fueron modestos pero consistentes, y el grupo 50 demostró una mayor respuesta que los otros cuatro grupos a ambas dosis tras el régimen de cinco dosis. Aunque los valores F generales para los efectos relacionados con el grupo en los análisis de varianza a menudo no fueron significativos, las diferencias clave entre grupos se confirmaron con comparaciones planificadas por pares. En este sentido, cabe señalar que, «la opinión actual es que la significación general [para F en el ANOVA] no es necesaria. En primer lugar, las hipótesis probadas por la prueba general y una prueba de comparaciones múltiples son bastante diferentes, con niveles de potencia muy distintos. Por ejemplo, la F general distribuye las diferencias entre grupos a lo largo del número de grados de libertad de los grupos. Esto tiene el efecto de diluir la F general en la situación en la que varias medias de grupo son iguales entre sí pero diferentes de alguna otra media» (Howell, 1992 , p. 338). Esta es precisamente la situación que se dio en los presentes experimentos, donde se esperaba que el grupo 50 difiriera de los grupos de control 0 y 100, pero no se predijo ninguna diferencia entre estos grupos de control para el grupo 25 o el grupo 75.
Los datos del golpe de nariz confirmaron que, en cada experimento, los animales adquirieron la asociación entre la CS y la perspectiva de la recompensa de sacarosa. La correspondencia entre la frecuencia de la punción nasal para los diferentes grupos y la frecuencia general de la recompensa en sus respectivos programas de capacitación sugiere que la tasa promedio de recompensa de sacarosa orientada responde sin drogas. Sin embargo, la falta de efecto de mediación de los ataques nasales en las respuestas locomotoras relacionadas con el grupo al AMPH en los ANCOVA indicó que procesos separados subyacen a los dos comportamientos.
En algunos casos, el efecto del programa de acondicionamiento fue evidente en respuesta a la primera dosis de AMPH; en otros casos solo surgió después de repetidas dosis. Las diferencias grupales en la respuesta locomotora a la primera dosis de AMPH sugieren que la exposición a programas de recompensas similares al juego es suficiente por sí sola para inducir la sensibilización. Las diferencias de grupo en la locomoción después de múltiples dosis de AMPH indican un efecto más sutil que podría caracterizarse como "susceptibilidad", que solo se manifiesta cuando se combina con la exposición continua al agente sensibilizante primario (es decir, la anfetamina).
Las diferencias en el patrón de respuesta entre los experimentos sugieren que un intervalo más prolongado entre el entrenamiento y la administración inicial de anfetamina podría maximizar la oportunidad de detectar el efecto de sensibilización inherente al tratamiento de condicionamiento. Esto, a su vez, sugiere que los efectos de la exposición a la recompensa condicionada pueden incubarse con el tiempo, un fenómeno también observado en la sensibilización a estimulantes (Grimm et al., 2006 ). El patrón de respuesta a las dos dosis de anfetamina sugiere que la dosis de 0.5 mg/kg podría ser más eficaz para revelar los efectos del historial de condicionamiento. Esto, a su vez, sugiere que los efectos del condicionamiento bajo el protocolo de entrenamiento actual son algo sutiles y podrían quedar enmascarados por efectos de techo bajo dosis de anfetamina y condiciones que generan sensibilización de novo .
En el experimento 3, el patrón bifásico de respuesta a las dosis de 0.5 mg/kg y la aparición progresiva de superioridad en el grupo 50 concuerdan con el perfil esperado para ratas Lewis en respuesta a la metanfetamina (Camp et al., 1994 ). Esto respalda la validez de los presentes hallazgos y sugiere una superposición entre los factores que moderan la vulnerabilidad a la sensibilización a los psicoestimulantes y a los programas de recompensa similares a los del juego.
En los distintos experimentos, la respuesta locomotora post-sensibilización del grupo 50 generalmente superó la de los demás grupos bajo diferentes dosis de anfetamina y en diferentes cepas de animales. Sin embargo, la alta variabilidad intragrupal y los modestos tamaños del efecto intergrupal indican la participación de otros factores en la reactividad del sistema DA a la anfetamina tras la exposición a diferentes programas de recompensa condicionada de sacarosa. Si bien las respuestas de las neuronas DA a las señales de recompensa pueden proporcionar un modelo general del juego (Fiorillo et al., 2003 ), como en todos los modelos, se pierde información en aras de la parsimonia, es decir, para demostrar un proceso clave. En consecuencia, el patrón de efectos en las condiciones CS-US del estudio original de Fiorillo et al. no se generaliza completamente a la respuesta locomotora a la anfetamina. Se requieren refinamientos adicionales del modelo para capturar completamente los aspectos del juego que impactan en la función del sistema DA.
En conjunto, los resultados de esta serie de experimentos brindan apoyo provisional a la hipótesis de que la exposición crónica a programas de recompensa similares a los del juego aumenta la reactividad del sistema dopaminérgico cerebral ante la estimulación con psicoestimulantes. De este modo, amplían los hallazgos de Singer et al. ( 2012 ), quienes demostraron que, en comparación con un programa fijo, la exposición previa a un programa de refuerzo variable en un paradigma operante aumenta la respuesta locomotora posterior a la anfetamina. Más específicamente, los presentes hallazgos señalan la incertidumbre en la administración de la recompensa como el factor crítico subyacente a los efectos de la recompensa variable. La magnitud de los efectos en el paradigma operante fue sustancialmente mayor que la observada en los presentes experimentos. Esto podría reflejar una mayor exposición crónica a la actividad similar al juego (55 días frente a 15); o bien, podría reflejar los efectos de requerir una respuesta operante para obtener la recompensa (es decir, un papel de agencia) en lugar de una exposición pasiva, como en el presente estudio. Aumentar la duración del entrenamiento en el presente paradigma ayudaría a resolver estas cuestiones.
La validez de los programas de recompensa y refuerzo variables como modelos de juego no se puede deducir de estos experimentos. Investigaciones futuras que examinen el impacto del historial de condicionamiento en el comportamiento de toma de riesgos en tareas de juego con roedores podrían abordar este problema. De manera similar, la correspondencia entre la sensibilización conductual encontrada aquí y la elevada respuesta de DA estriatal a la anfetamina recientemente encontrada en jugadores patológicos debe esperar una investigación más profunda (Boileau et al., 2013 ). La microdiálisis podría abordar esta cuestión, y la predicción basada en los datos humanos sería que una mayor liberación de DA en el grupo 50 "fenotipo de juego" se observaría más claramente en el estriado dorsal (sensoriomotor) que en el estriado ventral (límbico). La validación de la exposición variable al 50% de EC + recompensa en estos otros paradigmas respaldaría su utilidad como un modelo experimental genuino de PG.
Mientras que algunas formas de juego implican claramente una respuesta instrumental (por ejemplo, las máquinas tragamonedas), en otras (por ejemplo, la lotería) el vínculo entre la acción (comprar el boleto, es decir, hacer la apuesta), las señales de recompensa (es decir, los números de la lotería) y la recompensa en sí (el número ganador y el premio monetario) es mucho más difuso. Sin embargo, es posible que se active la DA durante el intervalo EC-EI. Esto podría explicar por qué, cuando se anuncia el "número ganador", la atención se centra en cómo cada bola de la lotería cae sucesivamente para componer la secuencia específica de dígitos del número ganador. Aunque la probabilidad de que aparezca un dígito específico está definida matemáticamente, el resultado de cada bola de la lotería es binario: acierta (coincide con el número del jugador) o falla (no coincide con el número del jugador), y el resultado en cada intento es desconocido. Tal escenario podría caracterizar mejor la experiencia del grupo 50 en los presentes experimentos, donde la recompensa se proporcionó de forma no contingente pero también impredecible, y el EC simplemente indicaba el potencial de recompensa sin revelar si ocurriría en un ensayo determinado. Las máquinas tragamonedas están más fuertemente vinculadas con el juego patológico que los billetes de lotería (Cox et al., 2000 ; Bakken et al., 2009 ), lo que indica un papel importante de los factores instrumentales (y la inmediatez) en los aspectos gratificantes del juego para esta población (Loba et al., 2001 ). No obstante, el proceso pavloviano modelado en los presentes experimentos (EC + recompensa incierta) parece ser un elemento necesario, si no suficiente, de la experiencia del juego.
Junto con la falta de un requisito instrumental claro, otras características de diseño pueden haber contribuido al patrón relativamente modesto y variable de los efectos experimentales. Los grupos difirieron en la exposición general a la sacarosa, así como la contingencia entre CS y la recompensa de la sacarosa. Aunque esto puede haber contribuido a la variabilidad intergrupal, no puede explicar fácilmente por qué los animales con la mayor exposición a la sacarosa (grupo 100) mostraron menos sensibilización que el grupo 50. Además, el grupo 0 no recibió estímulos antes de la exposición a la sacarosa en todos los ensayos. Aunque esto excluía una expectativa de recompensa inducida por la señal, no controlaba la presencia de un estímulo antes de la entrega de la recompensa, que existía en todos los demás grupos. Para abordar este problema, la investigación futura debe incluir una condición en la que los animales reciban una recompensa en cada ensayo después de una exposición aleatoria a un estímulo neutral (es decir, cuya presencia no indica el potencial de una recompensa).
Otra limitación del diseño es la posible aparición de conductas complementarias que podrían influir en los efectos del programa de entrenamiento. Ante la incertidumbre, los animales pueden desarrollar conductas supersticiosas diseñadas para aumentar el control percibido y reducir la activación de DA inducida por la incertidumbre (cf. Harris et al., 2013 ). Por lo tanto, es posible que aspectos no controlados del diseño experimental permitieran a los animales contrarrestar los efectos del programa de condicionamiento. Dicho efecto podría contribuir a la respuesta relativamente modesta y variable a la anfetamina en el grupo 50 después del entrenamiento con EC + sacarosa. Las investigaciones futuras deberían registrar la conducta espontánea, aparte de los toques con el hocico, durante las sesiones de entrenamiento para probar esta posibilidad, y controlarla estadísticamente si surgiera. Dado que se esperaría que dicha conducta contrarrestara o atenuara los efectos de la incertidumbre inducida por el programa, la respuesta locomotora a la anfetamina en el grupo 50 debería aumentar cuando se controla (procedimental o estadísticamente). Por lo tanto, el diseño actual (no controlado) proporciona una prueba conservadora de los efectos del 50 % de EC + recompensa sobre la sensibilización a la anfetamina.
En términos de validez externa, el uso de ratas macho también limita la generalización de los resultados. La falta de una condición de "castigo" clara también difiere del juego, donde las grandes pérdidas monetarias son comunes y ejercen importantes efectos motivacionales (Nieuwenhuis et al., 2005 ; Singh y Khan, 2012 ). La capacidad de acumular recompensas también está ausente en el paradigma actual, y se ha encontrado que las ganancias acumuladas en un juego de tragamonedas interactúan con manipulaciones de DA en humanos (Tremblay et al., 2011 ; Smart et al., 2013 ). De manera similar, la oportunidad de obtener un premio mayor es una diferencia importante entre el modelo actual y el juego real.
A pesar de estas limitaciones, los resultados actuales sugieren que el CS variable del 50% + recompensa puede activar las vías DA implicadas en los efectos reforzantes del juego (Fiorillo et al., 2003 ; Anselme, 2013 ). La sensibilización cruzada de la respuesta a la AMPH tras este programa similar al del juego es consistente con un papel fundamental de la DA en el juego y los efectos de los fármacos psicoestimulantes (Zack y Poulos, 2009 ), y amplía estudios anteriores sobre la activación cruzada de la motivación para jugar por la AMPH en jugadores patológicos (Zack y Poulos, 2004 ). Los resultados actuales también sugieren indirectamente que dosis modestas de AMPH, que no provocan una liberación suprafisiológica de DA, pueden modelar mejor la actividad cerebral en respuesta a señales de recompensa intermitentes (es decir, durante el juego) que la exposición a dosis altas (es decir, como atracones) de fármacos estimulantes (cf. Vanderschuren y Pierce, 2010 ). Se podría obtener evidencia directa que respalde esta correspondencia evaluando la liberación de DA en respuesta al esquema variable CS-US del 50 % y a diferentes dosis de AMPH mediante microdiálisis.
Desde un punto de vista experimental, el modelo pavloviano actual y el modelo operante anterior de refuerzo variable parecen engendrar un fenotipo que se parece al jugador patológico humano. Como tales, proporcionan un complemento valioso para las tareas de juego de roedores que modelan el comportamiento del juego (como medida dependiente) pero, hasta ahora, solo han empleado animales sanos, el equivalente a los jugadores sociales humanos. Según la literatura, los animales expuestos crónicamente a la recompensa variable pueden diferir en estas tareas, particularmente en respuesta a los medicamentos DA-ergic. La combinación del fenotipo del juego de la rata con las tareas del juego puede permitir el desarrollo sistemático de medicamentos para el tratamiento de la PG, lo que podría no lograrse completamente solo con animales sanos. Los refinamientos adicionales en el diseño experimental y el régimen de entrenamiento, como se describió anteriormente, deberían mejorar la correspondencia entre los animales entrenados en este paradigma y los jugadores patológicos reales.
Desde el punto de vista clínico-sociológico, el hallazgo de que la exposición a un 50 % de EC variable + recompensa, que se asemeja mucho al programa de recompensas de una máquina tragamonedas comercial (Tremblay et al., 2011 ), modifica el sistema DA cerebral de forma fiable y duradera sugiere que, en algunos casos, la actividad del juego, al igual que las drogas de abuso, puede ser un "patógeno" capaz de causar adicción. Sin embargo, el modesto tamaño del efecto y la alta variabilidad en la respuesta al 50 % de EC + recompensa sugieren que, al igual que con las drogas de abuso, la tendencia de los programas de recompensa similares a los del juego a promover la adicción dependerá en gran medida del perfil de riesgo preexistente del jugador. No obstante, para evitar que las personas de alto riesgo se expongan a posibles efectos adversos relacionados con el juego, parece razonable que las políticas aplicadas para disuadir el consumo y minimizar los daños derivados de las drogas de abuso se extiendan también al juego.
Declaracion de conflicto de interes
Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un posible conflicto de intereses.
AGRADECIMIENTOS
Esta investigación fue financiada por subvenciones del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá a Paul J. Fletcher. Agradecemos sinceramente a la Sra. Djurdja Djordjevic por la preparación de las cifras.
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