Kuerz Expositioun zu Novel oder Enriched Umgebungen reduzéiert Sucrose Cue-Reaktivitéit a Konsuméierung vu Ratten no 1 oder 30 Deeg vun Ofkierzung vun der Selbstverwaltung (2012)

Aféierung

Drogenmëssbrauch weiderhin zu negativen Gesondheets- a Sozial Resultater bäidréit [1], [2]. Opgepasst ass viru kuerzem zu exzesséierte Liewensmëttelkonsum ("Mëssbrauch") wéi Adipositasrang huet an verschidden Regiounen vun den USA tëschent 1999-2008 [3]. Et ass virgeschlo ginn datt Ongerechte Iessen a Drogenubidder gemeinsame neurobehavioralen Funktioune verbidden [4], [5], [6]. Sucrose Selbstverwaltung vu Ratten stellt net nëmmen e Modell vu Suchtverhalen, déi relevant sinn fir d'Ënnerriichte vun der Drogenubannung, awer och méi spezifesch Liewensmëttelbezuelungsverhale kënnen z'erreechen, wat zu Iwwernatierlechkeet a Fettleibigkeit beitrage kann [7].

Mir an aner hunn verschidden Aspekter vun der Sucrose gepréift a sech Verhalen an Ratten gesicht. An eiser typescher Prozedur hunn Ratten eng Selbstverwaltung an de Sessiounssteeg an Operatiounskonstruktiounskapmeren erliewt, wou den Hebel reagéiert gëtt mat flëssege Saccharose Liwwerungen verstäerkt, déi mat der Presentatioun vun engem visuelle a lauter Reiz getippt ginn. Äntwert gëtt an der Verëffentlechung vu Sucrose gepréift, awer mat der Sucrose gepaarten Stimul nach ëmmer. Ratten äntweren fir d'Liwwerung vun dësem Impuls, an dës Reaktiounsraten erhéijen iwwer eng Period vun Zwangseinstinn vun der Sucrose Selbstverwaltung [8]. Dës Abstinenz-abhängige Zuel vu Saccharose Cue-Reaktivitéit ("Inkubation vu Schwiereg") ass ähnlech wéi wat mat Ratten mat enger Geschicht vu Medikamenter (Kokain, Mampampetamin, Nikotin, Alkohol) Selbstverwaltung an a Mënsch mat enger Geschicht vu Kokain, Heroin oder Zigarettemëssbrauch [7].

Bei der Charakteristike vun der Inkubatioun vum Verléierungsofkommes bei Ratten hu mir a fir aner d'Effektivitéit vun Behuelen- a pharmakologeschen Manipulatiounen unerkannt fir d'Sucrose-Quecksilverhëllef [6], [8], [9]. Eng aussergewéinlech robust Manipulatioun, déi erschien huet d'Inkubatioun vun der Sucrose Cue-Reaktivitéit ze blockéieren, war ee Mount ëmweltfrëndlech Bereicherung [10]. De Effekt gouf markant ähnlech bei Ratten mat enger Geschicht vun der Kokain-Selbstverwaltung [11], [12].

Duerch déi allgemeng Ziel vun der Untersuewung neurologescher Substrate vun der Ausrichungswierkung gouf d'aktuell Studie virgestallt fir parametriert wichteg Komponenten vun engem angoetteten Ëmfeld ze beaarbechten, wat zu enger verréngert Saccharose cue-Reaktivitéit bei de Ratten iwwer eng Zäit vun der Zwangs-Abstinenz vun der Sucrose-Selbstverwaltung féieren. Mir hunn d'Effekter vun akuter (22 h) vs chronesch (29 Deeg) isoléiert Wunneng (CON), sozialer Bereetschaft (SE), context Anrichment (SoloEE), Expositionatioun zu engem alternativen Ëmfeld (AEnv) oder "voll" (EE) op Saccharose cue-Reaktivitéit no enger kuerzer oder laangwiereger Period (1 oder 30 Deeg) vun erzwongener Abstinenz. De Sukrose-Konsum war och an all de Ratten am Dag no der Reaktioun vum Cue-Reaktivitéit gemooss.

Et gouf fest fonnt datt während puer Fäll SE a AEnv Sucrose Cue-Reaktivitéit a Konsommatioun reduzéiert huet, d'Expositioun vum EE-Kontext konsequent d'gréisste Verloschter vun der Sucrose Cue-Reaktivitéit a vum Konsum huet produzéiert. Akute Belaaschtung fir dës Manipulatioun war a ville Fäll, wéi wann net méi effektiv wéi chronesch Belaaschtung. Et gouf och festgestallt datt bal all de Manipulatiounen déi chronesch waren oder just virum 30 veréiert goufen^th Den Dag vun der Zwangs-Abstinenz blockéiert den Ausdruck vun der Inkubatioun vun der Sucrose-Cue-Reaktivitéit.

Materialien an Methoden

Themen

179 männlesch Long-Evans-Ratten (ongeféier 3.5 Méint al, 455.1 ± 4.6 g (mëttler normal Fehler vun der mëttler) (SEM)) beim Start vun der Studie; De Simonsen-ofgeleet, Gilroy, Kalifornien, USA) an der Westsäiteg Universitéit Vivarium waren individuell op enger 12-h Reverse-Dag / Nuecht-Zyklus (Liicht bei 0700) gehal ginn, mat Purina Mills Inc. Mazuri Rodent Pellets (Grey Summit, MO, USA) a Waasser ad libitum an de Këschten an an der Operatioun Conditionnéier. All Training an Tester sinn tëscht 0900-1500 mat Cohorten vu Ratten ëmmer trainéiert a gläichzäiteg all Dag testéiert. Ratten goufen all Méindes, Méindes an Freides fir d'Dauer vum Experiment gewonnen. Direkt un der Trainingsphase goufen d'Déiere Waasser fir 17 h entzunn, fir d'Sucrose d'Selbstverwaltung am éischten Trainingstage ze stimuléieren. All Prozeduren hunn déi Richtlinien déi an de Prinzipien vum Laboratory Animal Animal Care (NIH Publikatioun no. 86-23) erfaasst goufen an déi vun der West Washington University Institutional Animal Care and Use Committee genehmigt goufen.

Apparat

D'Operatiounsunterricht an d'Tester sinn an Operatioune Conditionnéierungskameraen (30 × 20 × 24 cm, Med Associates, St. Albans, VT, USA) entstanen, déi zwee Heber (eng stationär an e rettbar sinn), e Klanggenerateur, e wäite Reiz vun der Retraissable Heber, an e roude Haus op der entgéintwandten Mauer. Eng Infusiounpompel huet d'Sucrose an d'Belounchtung op d'riets vum aktiven Hebel geliwwert. D'Operatiounskonstruktioune goufen an de Schalldämpfende Schréieeën mat Belëftungsfans zougelooss.

Sucrose Self-Administration Training

D'Ratte hunn 2 h / Dag fir 10 däer Deeglech Operatiounskomeruren gebaut fir den Retractable (aktive) Heber op e festen Verhältnis 1-Schema fir eng 0.2 ml Liwwerung vun 10% Sucrose-Léisung an de Bannmettel op der rietser Säit Hiewel. Dës Äntwert huet och e Compound Stimulus aus engem Ton (2 kHz, 15 dB iwwer Ambient Geräischer) an dem wäissen Liicht aktivéiert. De Verbindungstimulus ass fir 5 s gedauert an no der Zäit vun der 40 ausgeschafft, während d'Pressen op den aktiven Hebbicher waren awer net programméiert Konsequenz. Eng Äntwert op den onaktiven (stationären) Heber haten keng programméiert Konsequenz, mä d'Pressen goufen opgeholl. Véier Infrarot-Fototeam gouf duerch d'Kamm verbrannt. D'Zuel vun den Träumereien gouf während Training a Tester opgeholl. Am Ende vun all Trainingseenheet goufen Ratten op Heemkäieren zréckgezunn.

Forced-Abstinenz

D'Zwangs-Abstinenz Phase begéint direkt dem 10^th Dag vun der Trainingsphase. Dëse Dag gëtt als éischten Dag oder "Dag 1" bezeechent, vun der erzwongener Abstinenz.

Behandlungskonditiounen

D'Ratte ware regelméisseg zu Behandlungsbedingungen zu der Selbstverwaltung trainéiert. Behandlungsbedéngunge wieren entweder akut oder chronesch (Figure 1). Auteu exposé war 22 h virum Cue-Reaktivitéitstest. Chronesch Expositioun war vun der Nuecht vum Dag 1 Cue-Reaktivitéitstest un direkt vun der Day 30 Cue-Reaktivitéitstest. Nieft deene akuten a chronesche Manipulatiounen goufe fënnef Behandlungsbedingungen: Kontroll (CON), Sozialer Räich (SE), Ëmweltschutz (SoloEE), Ëmweltschutz (EE) oder alternativ Ëmfeld (AEnv). D'Detailer vun dëse Konditioune ginn ugebueden Table 1.

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (100KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (833KB)

Figure 1. Generell Versuchsplang.

No 10 Deeg vu Sucrose Selbstverwaltung (SA) Ratten goufen an akute oder chronesch Manipulatioune verschoben (kuckt Table 1 fir Manipulatiounsdetailer). All Ratten goufen zréck an d'Konditioune vum Dag 30 Cue-Reaktivitéitstest (oder Day 1 Cue-Reaktivitéitstest fir Acute Day 1 Manipulatiounen) zréckgefouert.

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.g001

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (57KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (227KB)

Table 1. Treatment Condition Detailer.

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.t001

CON, SE, a AEnv Käfeg goufe vu Lab Products Inc. (Seaford, DE, USA) an den SoloEE / EE Käfere vun der Qualitéitskäferunioun (Portland, OR, USA). D'Haaptgrënn fir d'akute a chronesch Manipulatioun war fir ze identifizéieren, ob relativ kuerz Bewäertung fir d'Bereetstellung eng Verännerung vun der Sucrose cue-Reaktivitéit ze produzéieren. Dëse Effekt ass viru kuerzem fir Kokain-Receptivitéit an Ratten beschriwen [11], [13]. De Begrëff fir d'Untersuchung vum Effekt vun akuten Manipulatiounen no 1 oder 30 Deeg vun erzwongener Abstinenz war fir ze testen, ob akut Manipulatioun méi oder manner effektiv bei der Äderung vun "incubatiséierter" Saccharose-Kéi-Reaktivitéit. Endlech waren déi fënnef Behandlungsbedingungen inkludéiert fir den potenziellen Beitrag vu sozialen Interaktiounen (SE-Grupp), en ëmweltgerechten (awer net sozial orientéierter) Ëmfeld (SoloEE), a / oder Beliichtung zu engem aneren wéi den Hauskäschte oder Operatiounskonstruktiounkammer (AEnv) zum EE-Effekt, déi mir virdru bericht hunn [10].

Sucrose Cue-Reaktivitéit Testing

Am Dag 1 a Day 30 goufen Ratten an de Operatiounen Conditionnéierkéimeter fir Saccharose Cue-Reaktivitéit getest (Saccharose). Dës Sessioun ass identesch mat der 2-h-Formatioun Prozedur, awer Saccharose gouf net no engem Heber Äntwert geliwwert. No der Deeg 1-Test goufen Ratten, déi zu enger chronescher Manipulatioun zougemooss goufen an dës Verhältnesser geluecht an Ratten déi just eng akute Manipulatioun kritt hunn, goufen op Konditiouns Conditioune zréckgezunn. No der Deeg 30-Test goufen all Ratten op CON Conditio Conditiounen zréckgezunn.

Sucrose Verbrauch Testing

Den Dag 2 or Dag 31, Sprëtzen goufen zréck op d'Operatiounskonditiounskammern fir e Sukrose-Selbstverwaltungstest (Konsum). Den Test war fir all Persistenz vun Bereetschaft oder Neiheetseffect op d'Motivatioun ze evaluéieren fir Sucrose selwer ze verbrauchen. Dës Sessioun ass identesch mat der 2-h Trainingsprozedur. Eng separat Grupp vu Konsumkon rat (n = 11) gouf mat Konsumprüfung am Dag 2 lafen. Dëst war d'Vergleichsgruppe fir all Dag 1 a Day 2 Verhalen. All aner CON Ratten haten nëmmen Konsumprüfung am Dag 31. Dëst war d'Vergleichsgruppe fir all Dag 30 a 31 Verhalen.

Statistesch Analysen

Dee aktive Heber, respektéiert, Saccharose Liwwerungen, Inaktiver Heber an d'Photobeambriechungen beim Sucrose-Selbstverueregungstrainer ginn analyséiert mat Mixed-Faktoren ANOVAen vun den 10 Deeg vun Training (TIME) an dem Grupp vun der Grupp vu MANIPULATION. Et waren 14 Niveauen vun MANIPULATION wéi et 14 verschidde Gruppen vu Ratten an der Studie waren. Dës Analyse gouf benotzt fir ze bestätegen, datt all dës Gruppen eng gläich Trennung kritt hunn. D'Acquisitioun vun der Sucrose-Selbstverwaltung war definéiert als duerchschnëttlech 20 oder alldeeglech Saccharose-Liwwerungen an de leschte véier Deeg vun der Selbstverwaltungs-Training fir all Rass, an eng Gesamtgrupp an der Verantwortung fir Saccharose iwwer den 10 Deeg Training. D 'Testdaten goufen zuerst getrennt fir all Dag vun Zwangsinstinn analyséiert. Fir déi zwou Stonne Cue-Reaktivitéit a Verbrauch Tester sinn d'Effekter vun der MANIPULATION op all Ofhängegkeet (aktive Hebel Responses, Inaktive Hebel Responses, Photobeam Bremsen) mat ANOVA evaluéiert. Et waren 5 Niveauen vun der Variabel fir den Dag 1-Vergleich an 9-Niveauen vun der Variabel fir den Dag 30-Verglach. Zwee Pearson 's Korrelatiounen goufen duerno berechent, fir Kéiers-Reaktivitéit mat dem Verbrauch ze vergläichen (kuckt Diskussioun). Fir d'Inkubatioun vun Crawling an der CON Zustands ze kontrolléieren, gouf ee T-Test berechent fir den CON Day 1 vs CON Day 30 aktive Heber ze vergläichen.

Fir weider Ausbezunn-abhängig Auswierkunge vun Manipulatiounen op Cue-Reaktivitéit ze evaluéieren, sinn all aktive Hebelresultat zu enger Prozentsatz vun den duerchschnëttleche Responsen vum CON Day 1 ëmgewandelt ginn an duerno mat ANOVA (13 Niveauen vun MANIPULATION) vergläicht. Zwee zousätzlech ANOVAen goufen berechent fir iwwerliewende Effekter vun akuter Manipulatiounen ze erfannen, déi virum Dag 1 eruewert hunn, andeems de aktuellen 30- a 31 aktive Heber ze verhandelen géint Gruppen déi mat enger akuter Manipulatioun am Virfeld vum 1-Cue-Reaktivitéitstest (5-Niveau vun der MANIPULATION, Diskussioun).

Fir all statistesch Vergläicher ausser Post-hoc Tester, war p <0.05 den Alpha-Critère fir statistesch Bedeitung. ANOVA post-hoc Vergläicher goufe mat engem-tailed T-Tester gemaach mat Bonferroni Familljewise Feeler Taux Korrektur-ugepasst Alpha Niveauen fir statistesch Bedeitung ze bestëmmen. Dës korrigéiert, méi konservativ, Alfas goufen benotzt fir Type-1 Feeler ze vermeiden. ANOVAen a Korrelatioune goufe mat SPSS Versioun 19. T-Tester berechent mat EXCEL 2010. Gruppendate ginn als Mëttel ± SEMs am Text a Figuren duergestallt. Am Allgemengen sinn nëmmen d'Statistike fir bedeitend Effekter an Interaktiounen am Text uginn. Fir d'Post-hoc Tester hu mir gewielt fir den Type-1 an den Type-2 Feeler ze reduzéieren andeems mir spezifesch Froen stellen anstatt all méiglech Differenzen tëscht Gruppen z'ënnersichen. Als éischt hu mir Manipulatiounsgruppe mat der zoustänneger CON-Konditioun verglach fir ze bestëmmen ob eng bestëmmte Manipulatioun d'Sucrose sichen oder de Konsum erofgaang ass. Als nächst hu mir all Manipulatioune mat der EE Akuter Manipulatioun verglach (EE Akute Dag 1 fir endgülteg Allgruppen Prozent vum CON Dag 1 Verglach) wéi an all Cue-Reaktivitéit Vergläicher EE Acute gouf als effektivste Manipulatioun klasséiert bei der Reduktioun vun der Cue-Reaktivitéit versus de CON Grupp. Mir hunn dës Approche benotzt wéi mir d'Gefill hunn datt d'EE Akute Manipulatioun e Benchmark huet fir d'relativ Wichtegkeet vun de verschiddene Manipulatiounen ze vergläichen déi aus verschiddene Komponente vun EE Akute bestanen hunn (sozial Beräicherung, kontextuell Beräicherung a Neiheet). Zousätzlech hu mir gewielt fir primär d'Effekter vun de verschiddenen Manipulatiounen ze iwwerpréiwen mat Vergläicher tëscht Gruppen am Dag 1 oder Dag 30. Dofir net all gesammelt Daten (z. B. Dag 1 Cue-Reaktivitéit vu Ratten am Dag 30 akuter oder chronescher Bedéngungen) sinn an de Resultater vertrueden.

Resultater

Vun 179 Ratten, déi fir Sugrose Selbstverwaltung trainéiert ginn, goufen 7 aus der Studie agefouert, well se net mat engem Mindestanweisungskriterium fir d'Acquisitioun vun engem Duerchschnëtt vu 20 Saccharose Liwwerungen / Dag iwwer de leschte véier Deeg Training geleescht hunn. Déi gréisser Gruppéieregréisst ginn agefouert Téin 2 an 3.

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (59KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (162KB)

Table 2. Inaktive Lever Respondéieren an Photobeam Breaks bei der Cue-Reaktivitéitstest (Mëttel ± SEM).

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.t002

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (59KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (164KB)

Table 3. Inaktive Lever Respondéieren an Photobeam Breaks während Konsumprüfung (Mëttel ± SEM).

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.t003

All verbleiwen Ratten hunn Saccharose Selbstverwaltung mat aktiver Hiewel reagéiert an Saccharose Liwwerunge wuessen iwwer den 10 Deeg vum Training (aktive Hiewel TIME F (9,1422) = 5.9, p <0.001; Infusiounen TIME F (9,1422) = 39.0, p <0.001) an inaktiven Hiewel reagéiert erofgaang iwwer den 10 Deeg vum Training (TIME F (9,1422) = 103.0, p <0.001). D'Lokomotor Aktivitéit huet och iwwer déi 10 Deeg vum Training ofgeholl (TIME F (9,1422) = 46.3, p <0.001). Et waren keng signifikant Ënnerscheeder tëscht de 14 Gruppen vun Déieren. Duerchschnëttsraten fir z'äntwerten um leschten Dag vum Training waren aktiv Hiewel, 166.2 ± 6.1, Infusiounen, 83.1 ± 2.0, inaktiven Hiewel, 6.1 ± 0.6, a Fotostrahl briechen, 1946.3 ± 38.4.

Sucrose Cue-Reaktivitéit Testing

Fir den Dag 1 ze reagéieren war e wesentlechen Effekt vun der MANIPULATIOUN fir aktiv Hiewelreaktiounen (F (4,55) = 40.8), inaktiv Hiewelreaktiounen (F (4,55) = 6.8), a Fotobeam brécht (F (4,55) = 5.8), all p <0.01. Fir den Dag 30 reagéiert gouf et e wesentlechen Effekt vun der MANIPULATIOUN fir aktiv Hiewelreaktiounen (F (8,103) = 11.8), inaktiv Hiewelreaktiounen (F (8,103) = 3.2), a Fotobeam brécht (F (8,103) = 14.1), all p <0.01. Aktiv Hiewel Äntwerte a gewielt Post hoc Tester Resultater gi presentéiert am Figure 2, an Figure 2, Gruppen ginn op der rietser Säit vun der CON Grupp presentéiert vun der niddregster bis héchster mëttlerer Äntwertquote klasséiert CON Day 30 aktive Hiewel reagéiert war wesentlech méi grouss wéi CON Day 1 t (33) = 2.3, p <0.05) wat eng Inkubatioun vu Verlaangen ënner Kontrollbedingunge bezeechent (CON Day 1 vs. CON Day 30 Bedeitung net uginn op Figure 2).

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (74KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (148KB)

Figure 2. Cue-Reaktivitéit no 1 oder 30 Deeg vun Zwangs-Abstinenz an enger akuter oder chronescher Manipulatioun.

Gruppendate gi vu Gruppemoyenne klasséiert. * bedeit bedeitend Differenz vu CON Grupp an x ​​bedeit bedeitend Differenz vun EE Akuter Grupp, p <0.05.

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.g002

D'Effekter vun de verschiddenen Manipulatiounen op onaktive Hebelreaktiounen an Photobeambrecher waren zimlech ähnlech mat hiren Effekter op aktive Hebelreaktiounen. Méng ± SEMS vun den inaktiven Hebelreaktiounen a Fotobeamplaten aus der Post-hoc-Tester sinn an Table 2.

Sucrose Verbrauch Testing

Fir den Dag 2 reagéiert gouf et e wesentlechen Effekt vun der MANIPULATIOUN fir aktiv Hiewelreaktiounen (F (4,55) = 3.3) a Photobeam Break (F (4,55) = 6.4), béid p <0.05. Fir den Dag 31 reagéiert gouf et e wesentlechen Effekt vun der MANIPULATIOUN fir aktiv Hiewelreaktiounen (F (8,103) = 10.2), inaktiv Hiewelreaktiounen (F (8,103) = 2.5), a Fotobeam brécht (F (8,103) = 8.5), all p & Si besteet; 0.05. Aktiv Hiewel Äntwerte a Post-hoc Tester Resultater gi presentéiert Figure 3. Donnéeën Figure 3 Si sinn klasséiert wéi de Ranking vun der Cue-Reaktivitéit Figure 2. D'Effekter vun de verschidden Manipulatiounen op onaktive Hebel Responses an Photobeam Bremsen (mat Ausnam vun Day 2 inaktive Hebel Responses) waren ganz ähnlech wéi hir Effekter op aktive Hebel Responses. Méng ± SEMS vun den inaktiven Hebelreaktiounen a Fotobeamplaten aus der Post-hoc-Tester sinn an Table 3.

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (73KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (158KB)

Figure 3. Sucrose Consumption den Dag no der Cue-Reaktivitéitstest.

All Ratten goufen a CON Bedéngungen nom Cue-Reaktivitéitstest ënnerbruecht. * bedeit bedeitend Differenz vu CON Grupp an x ​​bedeit bedeitend Differenz vun EE Akuter Grupp, p <0.05.

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.g003

Aktiv Hiewel Äntwerte wéi e Prozent vun CON Day 1 Äntwerte goufen vun ANOVA analyséiert (13 Niveauen inklusive CON Dag 30 awer ouni CON Dag 1). Et war e wesentlechen Effekt vu MANIPULATIOUN F (12,148) = 19.9, p <0.001. Dës transforméiert Daten ginn presentéiert am Figure 4 mat den Resultater vu post-hoc Tester. Donnéeën Figure 4 Rang vun héich op héich sinn. ANOVAen vum Dag 30 an Dag 31 aktive Hebel, déi sech am Dag 1 gepréift huet, no enger akuter Manipulatioun, keng signifikant Verlängerungseffekter vun der MANIPULATION (Daten net gezeechent). Dat ass trotz e groussen Effekt vun der Ëmwelt Manipulatioun virum Dag 1 Test, Ratten wéi en CONTRAT mat engem Monat méi spéit wéi den CON rat.

eroflueden:

• PPT

  PowerPoint Slide

• PNG

  méi grouss Biller (80KB)

• TIFF

  ursprénglecht Bild (145KB)

Figure 4. Cue-Reaktivitéit als Prozent vum Dag 1 CON.

Äntwert vun enger Dag 30 Grupp iwwer 100% géif d'Inkubatioun vum Verlaangen virschloen. Gruppendate gi vu Gruppemoyenne klasséiert. * bedeit bedeitend Differenz vun CON Dag 30 Grupp an x ​​bedeit bedeitend Differenz vun EE Akute Dag 1 Grupp, p <0.05.

Doi: 10.1371 / journal.pone.0054164.g004

Diskussioun

Effeten vun Manipulatiounen op Cue-Reaktivitéit

All akut Manipulatioun ausser SE Akut Day 30 waren effektiv op d'Reduktioun vun Saccharose cue-Reaktivitéit am Verglach zu CON Ratten. D'EE an SoloEE chronesch Manipulatioun war och effektiv, mee SE chronesch an AEnv chronesch waren net. Et huet geschitt, datt déi net signifikéierte SE Manipulatiounen (SE Acute Day 30 a SE Chronik) e puer Effekter hunn, mee dës Effekter hu misse vun eiser statistescher Approach maskéiert ginn (kuckt Statsitlech Analysen). Egal, déi effektiv Manipulatioun, duerch Ranking, war den EE Acute Condition. Dëst war den Fall, ob d'Bereetschaft virun der Dag 1 oder 30-Kéiers vun der Reaktiouns- Reaktiounsaktivitéit ass. Wat d'statistesch Bedeitung ugeet, war EE Acute méi effektiv wéi AEnv Acute an SE Acute, awer net Soloe Acute, am Dag 1-Zäitpunkt (Figure 2). EE Acute war och méi effektiv wéi all aner Behandlungen, awer Soloe Acute am Dag 30-Zäitpunkt. Wéi et an den Resultater fir déi meeschte Manipulatioune bekannt ass, ass e Réckgang vum aktiven Hebel an der Reegelung paralleléiert mat enger Ofsenkung vun inaktiven Hebelaktiounen a Photobeambrecher (Table 2). Dëst kann e generellen Réckgang am Incentive-Wäert vun den Sucrose-gepaarten Stécker an der Operatiounskonditiounskamera uginn.

Effeten vun Manipulatiounen op den Zirkroseverbrauch

Déi aktuell Analyse soll entwéckelt ginn fir eis Fähigkeit ze optiméieren, d'Effekter vun Manipulatiounen op der Sucrose Cue-Reaktivitéit ze detektéieren. Well d'akute Manipulatioun eng One-Night Expositioun waren, hu mir eis e weideren Exposure virgesi vun der Saccharose Konsumprüfung verhënneren (akut net méi akut). Trotz dëser potenzieller Entworfsbeschränkung an der Tatsaach datt d'Kéiers-Reaktivitéit net ëmmer d'Selbstverwaltung virgitt (z [9]) konnten mir erreechbar bleiwen Auswierkunge vun der Bereetschaft oder Neiheeten Manipulatiounen op den Saccharoseverbrauch (Figure 3). Fir den Dag 2 Tester ass de Konsum sou e ähnlechen Ausmooss iwwer Manipulatioun am Verglach mat CON Ratten verréngert, obwuel d'SoloEE Manipulatioun net statistesch Bedeitung konnt erreechen. Fir Dag 31, all Manipulatioun awer SE Chronik a AEnv Chronik reduzéiert Konsum; Déi gréisste scheinbar Reduktioun war am EE Chronik Grupp. Insgesamt waren d'Korrelatiounen tëscht Cue-Reaktivitéit a Konsum fir all Ratten: Dag 1 an Dag 2 (n = 60) r = 0.57, Dag 30 an Dag 31 (n = 112), r = 0.56 (béid p <0.001). Schlussendlech, wéi et an de Resultater a uewe genannte betreffend Cue-Reaktivitéit beäntwert gouf, gouf eng Ofsenkung vum aktiven Hebel reagéiert am Verbrauchstest parallel mat enger Ofsenkung vun inaktiven Hebelreaktiounen a Fotobeambriecher (Table 3). Zesumme mam de Verloscht vun der Gesamtreaktioun während dem Cue-Reaktiviéittest a reduzéierter aktiver Hebel, deen op der Konsumprüfung fir Sucrose reagéiert, weist dat allgemeng d'Verloschter vum Incentive-Wäerter vun net nëmmen d'Operatiounskonditionéierungskamera a Saccharose-paarte Signaturen, mee vun Saccharose och.

Propose Mechanismen fir EE Effects on Motivated Behaviors

EE gouf gewisen, als en natierleche Verstärker ze féieren [14], wéi huet Neiegkeet [15]. Vun enger Verhalensanalyseperspektive kann d'Belaaschtung vun der Bereetschaft oder der Neiheet e Kontrast erstellen [16] sou datt wann Ratten derzou bäibehalen fir den Sucrose gekoppelt ze reagéieren, sie fannen et net als Verstäerkung wéi den angereechten oder Roman Kontext, aus deem se just ukomm sinn. Mir sinn ëmmer nach spekulativ iwwer den eigentlechen Mechanismus vun den EE-Effekter an der aktueller Studie. Awer wann eis EE Verstärkungseigenschaften huet, konnten d'Erkenntniessungen aner Erklärungen iwwer alternativ Verstärkungseffekter an Tiermodeller vu Sucht ergänzen. Zum Beispill reduzéiert de Rallyezugriff d'Kokain-Kéiers-Reaktivitéit an de Ratten [17] an Zougang zu alternative Verstäerkung während der Aussterfektioun beschleefert Aussterwndung [18]. An der aktueller Studie huet d'alternativ Verstäerkung an engem anere Kontext geschitt wéi d'Operatiounskonditiounskamera, andeems d'Konditioune erweidert goufen, ënnert deenen d'Alternativ Verstäerkung den Operateur reagéiert huet.

Ënnerscheed vun dëser Verstäerkungshypothese hunn d'Solinas an d'Kollegen virgeschloen, datt d'Sucht reduzéiert Effekter vun EE kann wéinst anti-stress Effekten vun EE sinn [19]. Anti-Stress-Effekter wéi dëst sinn e puer Untersuegungen an de leschte Studien. Zum Beispill hunn d'Plasma-Niveauen vum Corticosteron fonnt, no enger akuter EE an Ratten mat enger Geschicht vun der Kokain-Selbstverwaltung [20]. Allerdéngs waren an dësem selwechte Rapportniveau vum Corticosteron net ënnerschiddlech, wann et vergläicht chronesch isoléiert Ratten vs. Ratten déi chronescher EE haten. Dëst kontrastéiert méi nach méi vun enger Entdeckung vun chronesche EE-gehalene Papten vum Corticosteron Niveau virun isoléiert Kontrollen [21]. Et muss méi kloer erfuëden ginn fir de potenziellen Impakt vum Stress op d'Auswierkunge vun der Ëmweltberätegung ze evaluéieren.

Impakt vun EE-Komponenten op Sucrose Cue-Reaktivitéit a Verbrauch

Obwuel et net wäit ewech läit an der Literatur fir d'akute Manipulatioun iwwer Liewensmëttel oder Droge-Selbstverwaltung, eis EE chronesch Effekter sinn an der selwechter Richtung wéi e puer fréiere Studium. An och wa net statistesch signifikativ sinn, sinn eis SE chronesch Tendencen och ähnlech wéi virdrun Studien. Zum Beispill chronesche EE-Ratte selbstverständlech manner Ethanol wéi isoléiert Ratten an chronesche SE Ratten si bannen tëschent Isolatioun an EE an hirer Aufnahme [22]. Chronesch EE an SE Ratten bedeelegen hir Selbstverwaltung vun enger relativ gerénger Dosis Kokain am Verglach mat isoléierte Ratten [23]. Chronesch EE (weiblechen) Ratten hu méi kleng Break Punkten fir Kokain wéi isoléiert Ratten [24], obwuel d'allgemenge Basiszuel vun de Responsablen ass méi grouss an isoléierter Ratten. Chronic EE an SE Ratten och selwer verwalten eng relativ geréng Dosis amphetamin bei enger niddereger Geschwindegkeet wéi isoléiert Kontrollen [25]. Sucrose Resultater vun der Selbstverwaltung sinn manner konsistent. Bardo et al. datt chronesch EE Ratten ufanks solle Sucrose pellets zu enger méi héiger Vitesse als chronesche SE an isoléierter Ratten [25], awer chronesch EE an SE Rutten konsuméieren manner Saccharose (vun enger Flasche) wéi isoléiert Ratten [26]. An Etüden iwwer den Impakt vun EE op Drogen Naturgeschicht, Ratten, déi mat sozialem Wunnraum ausgesat sinn, reaktiv mat Kokain-Päiperleken wéi EE-Ratten, awer manner wéi isoléiert-ratifizéiert Ratten [27]. Soziale Wunnsëtzer hunn manner reaktiounsräich op e sucrose gekoppelt wéi isoléiert ratifizéiert Ratten, awer méi wéi EE Ratten [28].

An der aktueller Studie hunn d'SE Ratten e bësse (awer net vill) manner fir den Sucrose Cue oder fir Saccharose wéi CON Ratten, mee allgemeng méi wéi EE Ratten (entweder akut oder chronesch) (Figuren 2 an 3). Dës Resultater passen d'generell Muster vun de Resultater aus de just beschriwwenen Etüden. Déi gesellschaftspolitesch Interaktioun ass net de EE-Effekter, déi mir an der aktueller Studie beobachtet hunn, awer d'sozial Interaktioun konsequent ausléisen d'Belaaschtung, déi an Drogen a Liewensmëttelverstärker erakënnt. Cain et al. De sozialen Wunnraum reduzéiert d'Reaktioun vun engem neie visuelle Reiz bei der Ratifizéierung (erem net esou vill vun engem Effekt wéi bei EE) [15]. E puer Aspekt vun der sozialer Situatioun, vläicht verstehend Spill Verhalen [29], kann d'Motivatioun vun de Ratten änneren fir Reparereur (primär oder bedingte) oder Neiheet ze reagéieren. D'Inklusioun vun de SoloEE- a AEnv Bedéngungen an der aktueller Studie war en Effort fir d'Ëmweltfaktoren méi gesond wéi d'sozial Interaktioun, déi zum EE-Effekt bäidroe kënnen. Vun deem wat mir manipuléiert hunn, hu mer fonnt datt dës Expositioun zu engem angoravéierten Ëmfeld ouni sozial Kohärenz genug ass fir d'Sucrose Cue-Reaktivitéit ze reduzéieren an ze huelen. D'SoloEE-Effekter, déi mir rapporten, sinn, vläicht déi éischt vun hirer Aart a weisen, datt d'Bereicherung vun der Ëmwelt alleng e grousse Effekt op d'Motivatioun fir Saccharose hunn. Mir hunn och fonnt datt den akutesche Changement zu enger Romanwelt (AEnv) genuch war, awer chronesch Belaaschtung war net - och wann et e klengen (net signifikante) Verloscht vun der Kéiers Reaktivitéit an de Konsum an der chronescher Grupp war. Fir d'Verbrauchsprüfung kéint dëst wahrscheinlech wéinst der chronescher AEnv Zoustëmmung zu der Neiheet vun der Verännerung vum 24 h tëscht dem Cue-Reaktivitéitstest an der Saccharose-Verbrauchungstest sinn. D'AEnv Erkenntnisser verdeelen d'Entdeckunge vun enger anerer Etüd, wou d'Belaaschtung vun der Neiegkeet an oder just virum Openthalt d'Operatiounskonditiounskammer rette vun der Acquisitioun vun der Amphetamin-Selbstverwaltung [30]. Zesummefaassung hu mer fonnt datt meeschtens all "Komponenten" vun EE alleguer genuch sinn fir d'Sucrose Cue-Reaktivitéit an de Konsum ze reduzéieren. Déi effektiv Manipulatioun war awer déi déi den EE Kontext hunn.

Akute vs chronesch Manipulatiounen

Bal all Studien mat Bereetschaftsmanipulatiounen hunn Biere bereet fir puer Wochen virum Verhalensprüfung. Déi wichtegst fir déi aktuell Etude sinn d'Resultater vum reduzéierte Kokain, deen duerch Ratten kënnt manner wéi 24 h Ëmweltberäicher [11], [13]. Ähnlech wéi hir Erkenntnisser beobachten eis eng dramatesch Verloschterung fir eng Erkennung déi virdrun mat der Selbstverwaltung mat der akuter Exposition zu EE verbonnen ass. Déi zwou virdrun Autoren hu gefroot, ob d'akute EE Effekter duerch déi selwescht neurobehavioral Mechanismen als chronesch EE vermittelt ginn. Mir stëmmen an datt d'akute a chronesch Effekter an e puer Fäll diskodéiert ginn. Zum Beispill, Aspekter vun der Ëmwelt si wahrscheinlech op e puer Wochen gewunnt an dëst war wahrscheinlech de Fall mat all de chronesche Manipulatiounen déi mir benotzt hunn. D'Passage vun der Zäit an d'Bereicherung kéint och zur Verwierklechung vu Verhaalen féieren, déi Sucrose a Konscht vermittelen. Zum Beispill hu mir virdru hypothetiséiert datt eng Reduktioun vun der Sucrose, déi no engem Mount vun der Ëmweltberäicherung opgefuerdert ass, duerch eng verstäerkt Léierpensum [10].

An deem Sënn sinn eng Erklärung fir déi hypothetiséierter Héichkontraktioune contrastesch Effekter, déi mir hei rapporten, wäerte rasch Ännerungen an der Aktivitéit / Mikrostruktur vun neuréisen Systemer sinn, och den Nukleus accumbens and orbitofrontal cortex, déi an der Verfolgung vum aktuellen Wäert vun enger Beloun [31], [32]. Méi laangfristeg Changementer an der Hirfunktioun hunn e puer vun de chroneschen Effekter vermëttelen. Dës Verännerungen kënnen an de Gehirerregiounen erfëllen, dorënner d'Orbitofrontal-Cortex a d'Frontal-Cortex. Zum Beispill, chronesch EE-Ratte weisen d'Impulsiounsverhalung bei der Reaktioun op Saccharose [33]. Impulsivitéit gëtt allgemeng zu Verännerungen vun der Orbitofrontal- a Pre-Pre-Cortex-Funktioun zougesprach [34], [35]. Mir hoffen, de Schlësselregiounen an d'Messenger an spéideren Studien ze identifizéieren.

Enrichment Manipulatiounen Block Inkubatioun vu Sucrose Craving

Auteuren vun enger kürzlech verëffentlecht Studente vun Ratten mat enger Geschicht vun der Kokain-Selbstverwaltung schlussendlech datt d'Ëmweltanreicherung net effikass ass fir d'Inkubatioun vun Hiewelungseffekt ze blockéieren [36]. Dës Entdeckungen hu sech géint dee wat mir am 2008 bericht hunn bei Ratten mat enger Geschicht vu Saccharose Selbstverwaltung [10]an e puer vun engem Rapport vun enger EE-vermittelten Dämpfung bei der Inkubatioun vu Kokain, déi an Ratten ophalen [37]. An eiser aler Studie verfaalen mir de Respekt vun de Ratten op zwou Deeg 1 an 30 vun erzwongener Abstinenz. Ratten, déi während der 29 Deeg vun der Zwangs-Abstinenz tëscht Cue-Reaktivitéit-Tests ausgesat waren, hu sech op ähnlech Präisser op béide Deeg 1 an 30 vun forcéierten Abstinenz [10]. Thiel et al. verglach mat der Reaktioun vu Ratten, déi am Wesentlech "akuten" EE krut, ier e Day 1 Test mat der Reaktioun vu Ratten kruten, déi am Wesentlech "chronesche" EE waren, ier e Day 21 Test [36]. Äntwert war méi héich fir den Dag 21 vs. Day 1 Rat. An der aktueller Studie observéiert en ähnlechen Effekt op den Dag 30 vun den EE Chronesche Ratten huet deet vill méi grouss wéi d'EE Acute Day 1 Ratten (Figure 4). D'EE Acute Day 30 Ratten reagéiert awer net vun den EE Acute Day 1 Ratten reagéiert (souwuel ongeféier en 85% Reduktioun beim Respekt an hirer adäquat Kontrollgruppe). Alleng, dës Donnéeën weisen datt d'Inkubatioun am EE Acute Day 30 Ratten net beobachtet gouf. De Fakt ass, wann een als Prozent vun der CON Day Day 1-Duerchschnëtt behaapt huet, fënnef vun den aacht Deeg 30 geprobten Gruppen (all ausser den SE Manipulatiounen a AEnv Chronik) reagéiert erheblech manner wéi d'CON Day 30 Gruppe an siwen vun deenen aacht Gruppen (all mee AEnv Chronik) huet manner wéi de 100% (CON Day 1) Benchmark (Figure 4). Well d'CON Day 30 Grupp reproduzéiert enkubéiert huet, konnten dës Erklärungen verstäerkt ginn datt dës Inkubatioun zu engem gewësse Mooss an bal all dës Gruppen blockéiert gouf.

Zu dësem Zäitpunkt kënne mir nëmme spekuléieren wéi d'Manipulatiounen wéi den EE d'Inkubatioun vu Schrecken blockéieren. Zum Beispill konnt d'"Blockéierung" vun der Inkubatioun an der chronescher EE-Grupp wéinst engem Schwieregkeetsgrad vun der Inkubatioun ervirgestrach ginn, während d'Inkubatioun vun der Inkubation am Dag 30 EE Acute Grupp kann op e Effekt spesifinéiert ginn fir den Ausdrock vun der Inkubatioun. Eng alternativ Erklärung ass datt déi Effekter wéi déi EE als alternativ Verstäerkung op déi selwecht Manéier vermittelt ginn. Dëst kann d'Parsimonöse Erklärung zur Zäit sinn. Wéi virdrun [13], [37]EE-Effekter sinn iwwregens. Obwuel d'aktuell Etude net entwéckelt war fir d'Beharrung vun der Manipulatioun z'entwéckelen, konnten mir dës Observatioun duerch d'Untersuchung vun der Kéiers Reaktivitéit an dem Konsum vun der Ratifizéierung vum Dag 30 an 31, déi virum Dag 1 eng akut Manipulatioun krut kruten. ANOVAen vum aktiven Hebel, déi op 30 Deeg an 31 enthale sinn, hunn e wesentlechen Effekt vun der MANIPULATION net fonnt. Wann d'akute Manipulatioun d'Inkubatiounseffekt speziell beeinträchtigt gouf sollt et net esou sinn. Allgemeng d'Transientitéit vun der EE an aner Manipulatiounen ënnerstëtzt d'Hypothesen, déi uewendriwwer virgesi sinn, datt dës Manipulatiounen opmannst e kuerzfristeg Changement an d'Verstärkungseffizienz vun der Selbstverwaltung vun der Ëmwelt produzéieren. Vun engem praktesche Standpunkt ginn dës Detailer iwwer Methoden an Interpretatioun kritesch an der Entwécklung vun zukënftege Studien iwwer d'EE behalen d'Belounungssucht.

D'lescht Joer ass e speziell interessant Erkenntnes bei der aktueller Studie, datt d'Acute Day 30 an d'EE Chronik d'Cue-Reaktivitéit reduzéiert hunn (d'Inkubatioun wéi virdrun argumentéiert), den Dag 30 EE Akute Manipulatioun huet scheinbar enger méi grousser Auswierkung op den Cue- Reaktivitéit, während d'EE Chronik Manipulatioun e staarkt Auswierkungen op den Saccharoseverbrauch (Figuren 2 an 3). Aktiv Hiewel reagéiert war net statistesch bedeitend tëscht Gruppen (p = 0.029 mat engem Bonferroni-korrigéierten Alpha vu p <0.0073), awer e Suivi-Verglach vun der Zuel vu Sucrose Liwwerungen huet uginn datt d'Gruppen däitlech ënnerscheede sech (p <0.0073; Daten net gewisen ). Et kéint sinn datt d'chronesch Belaaschtung fir EE e puer zousätzlech Ännerungen an der Motivatioun fir Saccharose produzéiert. Dësen Effekt ka besonnesch wichteg sinn fir d'Roll vun der Ëmwelt ze verstoen an net nëmme Liewensmëttelsucht, awer Iessensverhalen. Mir plangen d'potenziell Differentialeffekter vun akuter vs. chronescher EE op Gehiraktivitéit z'ënnersichen (zB fos Aktivéierung no engem Cue-Reaktivitéitstest) als e Wee fir dës Erkenntnisser iwwer Beräicherung z'integréieren mat deem wat bekannt ass iwwer d'Neurobiologie vun der Inkubatioun vum Verlaangen [38].

Summary an Conclusions

D'Ëmweltfiiratesch huet e staarken Effekt vun der Reduktioun vun der Saccharose-Kéi-Reaktivitéit a vum Konsum an de Ratten mat enger Geschicht vu Saccharose-Selbstverwaltung. In de meeschten Fäll, e gewëssenen Zougang, ëmweltlech Komplexitéit a Beliichtung vun der Neiheet sinn alleng genuch fir d'Sucrose Cue-Reaktivitéit an de Konsum ze reduzéieren. Allerdings sinn déi robust Verloschter bei der Kéiers Reaktivitéit an de Konsum beobachtet, wann Ratten an engem Bereicherungsbezuel entweder mat oder ouni sozial Kohorten ausgesat waren.

Eis Resultater beschäftege sech fir d'Zukunft vun der Faktioun déi fuerdert Verherallunge vun Verhalen am Beräich vun der Ëmweltberätegung vermëttelen. D'Resultater vun dëser an zukënfte Studie konnten e Kader fir Weeër fir d'Belaaschtung ze schafen an ze huelen. Zum Beispill, et ass aus onsen an aneren Etuden mat EE, déi Belounung behalen kann reduzéiert ginn andeems de Wäert vun enger "Sucht" ëmgeleet gëtt. Future Studien, déi de neuronalen Mechanismus ënnersicht mat akuter a chronescher EE-Effekter op Verhalensmethod kënnen zu neie pharmacologesche Mëttele fir d'Reduzéierung vun Suchtverhale féieren.