Новий підхід до оцінки поведінки подібних до азартних ігор у лабораторних щурів: використання внутрішньочерепної самостимуляції як позитивного підсилювача (2014)

  • 1Кафедра фармакології, Центр компульсивного поведінки та наркоманії, Медичний центр Rush University, Чикаго, США, США
  • 2Кафедра фармакології, Медичний центр Rush University, Чикаго, США
  • 3Кафедра психіатрії, Медичний центр університету Раш, Чикаго, штат Іллінойс, США

Патологічна азартна гра є одним з проявів порушень імпульсного контролю. Біологічні основи цих розладів залишаються невловимими, і лікування далеко не ідеальне. Тваринні моделі порушень імпульсного контролю є важливим інструментом дослідження для розуміння цього стану і розвитку лікарських засобів. Моделювання таких складних форм поведінки є складним, але шляхом його деконструкції вчені повторили у тварин критичні аспекти азартних ігор. Одним з аспектів азартних ігор є прийняття рішень щодо витрат / вигод, в якому одна зважує очікувані витрати та очікувані вигоди від дії. Процес прийняття рішень / винагороди, затримки та зусилля, що базуються на зусиллях, є вибором витрат / вигод. Ці особливості вивчаються на людях і були переведені на протоколи тварин для вимірювання процесів прийняття рішень. Традиційно позитивним підсилювачем, що використовується у дослідженнях на тваринах, є їжа. Тут ми описуємо, яким чином внутрішньочерепну самостимуляцію можна використовувати для вирішення завдань з прийняття рішень про витрати та вигоди, а також огляд наших недавніх досліджень, що показують, як фармакологічна терапія змінює ці поведінки у лабораторних щурів. Ми пропонуємо, щоб ці моделі мали цінність у скринінгу нових сполук для здатності сприяти та запобігати аспектам поведінки азартних ігор.

Вступ

Проблема або неадаптивна азартна гра, включаючи екстремальні умови, що називаються патологічними азартними іграми, характеризується поведінкою, яка часто зберігається протягом тривалого періоду часу. Проблемні азартні ігри можуть мати значний негативний вплив на особисте, професійне та фінансове благополуччя. Протягом останніх двох десятиліть можливості для азартних ігор зросли через зміни в законодавстві та запровадження нових місць (наприклад, інтернет-азартні ігри). Відповідно, поширеність проблемних азартних ігор зростає. Не існує схвалених FDA методів лікування цього розладу, і, отже, дуже важливо краще зрозуміти ці поведінки, щоб розробити ефективну терапію.

Проблемні азартні ігри є складним явищем, яке включає підвищений рівень імпульсивного прийняття рішень (Алессі та Петрі, 2003; Dixon et al., 2003; Holt et al., 2003; Kraplin et al., 2014) які випливають з невигідних оцінок витрат / вигод. Клінічні оцінки прийняття рішень, які часто використовують опитування та інтерактивні комп'ютерні засоби, сприяли визначенню субоптимальних профілів прийняття рішень в різних патологіях, включаючи патологічних гравців (Ledgerwood et al., 2009; Madden et al., 2009; Michalczuk et al., 2011; Петрі, 2011; Miedl et al., 2012). Клінічні оцінки часто робляться на основі трьох різних, хоча і дублюючих, аспектів прийняття рішень витрат / вигод, включаючи наступне: (i) кількість ризику при отриманні винагороди (прийняття рішень щодо ризику / винагороди), (ii) затримки, що виникли перед наданням винагороди (прийняття рішень на основі затримки), та (iii) кількість зусиль, необхідних для отримання винагороди (прийняття рішень на основі зусиль). Було розроблено декілька завдань для вимірювання цих критичних особливостей субоптимального прийняття рішень для подальшого розуміння процесів, які складаються з проблемних азартних ігор. У цих завданнях суб'єкт вибирає між невеликим і великим винагородою, кожен з яких пов'язаний зі специфічними непередбаченими реакціями. У процесі прийняття рішень щодо ризику / винагороди (тобто, дисконтування ймовірностей) суб'єкти вибирають між невеликою винагородою, що постачається послідовно з високими ймовірностями (наприклад, 100% ймовірність отримання $ 10), і великою винагородою, наданою за різною ймовірністю (наприклад, 10 – 80 % ймовірність отримання $ 100). У клінічних і доклінічних дослідженнях відсутність очікуваної винагороди є відверненим явищем, яке викликає відповідні фізіологічні реакції (Дуглас і Паррі, 1994; Папіні і Дадлі, 1997). Вважається, що переваги більшого, "ризикованого" варіанту над малим, певним варіантом відображають субоптимальне прийняття рішень щодо ризику / винагороди, і було повідомлено про декілька патологій людини, які демонструють підвищену імпульсивність (Reynolds et al., 2004; Rasmussen et al., 2010; Dai et al., 2013). У процесі прийняття рішень на основі затримки (тобто, затримка дисконтування, міра імпульсивного вибору), невелика винагорода доставляється незабаром після вибору опції, тоді як велика винагорода доставляється після змінної затримки (наприклад, $ 10 зараз або $ 100 у 2 тижнях). Особи, які демонструють високу імпульсивність, демонструють переваги відразу доступних винагород (навіть якщо вони менші), над відстроченими винагородами (навіть якщо вони більші), хоча останній варіант може бути більш корисним для особи (Crean et al., 2000; Reynolds et al., 2004; Bickel et al., 2012). У процесі прийняття рішень на основі зусиль суб'єкт вибирає між невеликою винагородою за невелику кількість зусиль або великою винагородою, що надається після того, як було докладено більших зусиль. У цьому завданні визначається індивідуальна перевага для опції високої зусилля / великої винагороди і "точки", в якій індивідуум переходить на низький заряд / невелику нагороду. Дослідження процесу прийняття рішень на основі зусиль у людських гравцях ще не проводилися, але вони мали б значний інтерес для оцінки когнітивних функцій у цій популяції.

Протоколи прийняття рішень, що використовуються в клінічних оцінках, можуть бути модифіковані для вивчення процесу прийняття рішень у лабораторних щурів, і ці моделі є критичними для вивчення поведінкових і нейрофармакологічних аспектів патологічної азартної гри. У щурів прийняття рішень може бути оцінено шляхом розміщення тварини в оперантній камері кондиціонування і дозволяючи тварині вибирати між двома важелями (або двома бункерами для носа), які є доступними одночасно. Встановлена ​​модальність винагороди за позитивним підсилювачем у цих задачах гризунів є їжею (Пробка і Флореско, 2011; Eubig et al., 2014). Ми обговорюємо тут новий метод, який використовується в нашій лабораторії і використовує пряму електричну стимуляцію шляхів винагороди мозку (внутрішньочерепна самостимуляція; ICSS) для оцінки прийняття рішень щодо витрат / вигод у щурів і внеску моноамінергічних нейротрансмітерів у прийняття рішень (Рокосік і Нейпір, 2011, 2012; Tedford et al., 2012; Persons et al., 2013).

Внутрішньочерепна самостимуляція

Оперантний підсилювач є стимулом, який, коли стає залежним від деякої дії, збільшує ймовірність повторення цієї дії. Інтракраніальна самостимуляція (ICSS) - це оперантне поведінка, при якому тварини самостійно вводять електричну стимуляцію в області мозку, які, як відомо, беруть участь у позитивному підкріпленні. ICSS вперше вивчався в 1950, коли Джеймс Олдс і Пітер Мілнер (Олдс і Мілнер, 1954) визначили, що щури неодноразово повертаються до місця, розташованого в коробці, де вони отримали електричну стимуляцію для областей, пов'язаних з нагородою мозку. Вони дозволяли щурам працювати для цієї електричної стимуляції мозку (EBS), реагуючи на оперантні маніпуляції (наприклад, натискаючи на важіль, обертаючи колесо) (Олдс і Мілнер, 1954). Відкриття цієї методики сприяло відображенню шляхів винагороди в усьому мозку, і, хоча існує багато областей мозку, які можуть бути використані для підтримки ICSS (Олдс і Мілнер, 1954; Мудрий і Бозарт, 1981; Мудрий, 1996), добре задокументовано, що стимуляція медіального переднього мозку (MFB) сприяє глибокому і надійному поведінковому виходу (Corbett і Wise, 1980; Pirch et al., 1981; McCown et al., 1986; Теховник і Соммер, 1997). Параметри струму стимуляції можна маніпулювати, щоб вплинути на підсилююче значення EBS і, отже, змінити поведінку ICSS. Ці параметри включають інтенсивність (тобто ампер) електричного струму і частоту струму (тобто герц). Підвищення в обох параметрах, як правило, призводить до посилення збудження стимулюючих нейронів, що підвищують винагороду, або за рахунок збільшення кількості нейронів, задіяних стимуляцією (ампер) (Keesey, 1962; Wise et al., 1992) або шляхом збільшення частоти, в якій встановлена ​​популяція нейронів вогнем (герц) (Мудрий і ромп, 1989; Мудрий, 2005). Маніпуляції струмом змінюють кількість активованих нейронів, тобто більші інтенсивності струму впливають на більш широку популяцію нейронів, ніж на менші струми. Таким чином, коли цей параметр зберігається постійним, популяція нейронів, збуджених EBS, є відносно аналогічною незалежно від поточної частоти. Змінна параметра стимуляції для цих протоколів є поточною частотою, оскільки цей відбір дозволяє маніпулювати швидкістю стрільби однієї і тієї ж групи нейронів з мінімальним впливом на час або простір інтеграції стимуляції. Маніпулюючи цими параметрами EBS, ми розробили складні моделі прийняття рішень, які використовують ICSS (Рокосік і Нейпір, 2011, 2012; Tedford et al., 2012; Persons et al., 2013). Ця заявка являє собою радикальний відхід від традиційно використовуваного підсилюючого стимулу (тобто, харчування) в завданнях оцінки прийняття рішень у гризунів. ICSS може надати декілька експериментальних переваг перед традиційними методами армування. Для полегшення операційного реагування на їжу, щоденне споживання часто обмежується (Фея і Кох, 2014; Hosking et al., 2014; Mejia-Toiber et al., 2014). Ця практика може змішати показники результатів, оскільки існує суттєве перекривання в нейробіологічних системах, які змінюються під час хронічного обмеження харчування та тих, які опосередковують імпульсне прийняття рішень (Schuck-Paim et al., 2004; Minamimoto et al., 2009). Крім того, тварини, підсилені їжею, стають все більш насиченими протягом сеансу, що знижує значення харчового підкріплення (Bizo et al., 1998), хоча цей ефект може залежати від розміру підсилювача (Roll et al., 1995). На відміну від харчового підкріплення, підсилююче значення EBS залишається стабільним протягом усього сеансу, що дозволяє проводити більш широкі та послідовні поведінкові оцінки (Trowill et al., 1969). Ця особливість дозволяє проводити сеанси тестування повторно протягом дня, що може бути корисним при вивченні ефектів фармакологічної терапії, зокрема, хронічного медикаментозного лікування. Наші опубліковані дослідження дисконтування ймовірностей (обговорювалися нижче) проводилися кілька разів на день протягом лікування хронічних допамінових агоністів (праміпексолу). Ми пропонуємо, що ця процедурна вигода є більш придатною до стану людини і, таким чином, забезпечує посилені трансляційні висновки. До теперішнього часу подібні дослідження, що оцінюють вплив агоністів допаміну на імпульсивне прийняття рішень, використовуючи винагороду за їжею, оцінювали лише гострі препарати (St Onge і Floresco, 2009; Zeeb et al., 2009; Madden et al., 2010; Johnson et al., 2011; Koffarnus et al., 2011), і буде представляти значний інтерес порівняти результати поведінки після гострого та хронічного лікування наркотиками між цими різними підсилювачами. Незважаючи на те, що ICSS надає ряд переваг перед посиленням харчових продуктів, ICSS також має ряд недоліків. Наприклад, ICSS вимагає інвазивної хірургії головного мозку і відновлення, а хворобливі стадії голови можуть призвести до втрати суб'єктів у всій поведінковій парадигмі. Незважаючи на ці недоліки, ми вважаємо, що ICSS є життєздатною альтернативою харчовому підкріпленню і представляє значні переваги для підсилення харчових продуктів у цих поведінкових завданнях.

Завдання прийняття рішень щодо витрат / вигод вимагають вибору між варіантами, пов'язаними з різною величиною винагороди. Відповідно, підсилювачі, що використовуються в цих завданнях, повинні демонструвати здатність виробляти такі зміни у величині винагороди, а потім щури повинні мати можливість розрізняти невеликий варіант підсилення (SR) і великий підсилювач (LR). У процедурах, які використовують харчове підкріплення, це досягається шляхом зміни кількості харчових гранул, отриманих після відповіді. В ICSS EBS можна змінювати, змінюючи інтенсивність струму стимуляції або поточну частоту. Малюнок 1 ілюструє важіль-прес-відповідь, отриманий при зміні інтенсивності струму (тобто, поточна частота була постійною; рис 1A), або коли змінюється частота струму (тобто інтенсивність струму була постійною; мал 1B). Коли будь-який параметр змінюється, щури демонструють помірне натискання важеля для малих значень EBS і показують збільшену швидкість натискання на важіль для великих значень EBS, що припускає, що підсилююче значення більшої стимуляції є більшим (незалежно від того, чи маніпулюється струм або частота). Таким чином, EBS може бути пристосований для невеликого та великого підсилення, необхідного для протоколів прийняття рішень про витрати та вигоди. Ці підсилювальні значення можуть бути визначені в індивідуальних щурів шляхом генерування стабільних кривих швидкості реакції натискання на важіль для кожної тварин (Рокосік і Нейпір, 2011, 2012). Альтернативно, крива популяції може бути сформована з групи щурів, з яких може бути визначена стандартизована величина SR і LR (Tedford et al., 2012; Persons et al., 2013). Цей останній підхід забезпечує більш ефективний час і надійні засоби для виведення SR і LR. У другій серії досліджень ми використовували або маніпуляції поточної інтенсивності, або частоти, щоб встановити значення SR / LR в задачі зниження ймовірностей (тобто прийняття рішень щодо ризику / винагороди). Зміни в значеннях підсилювача інтенсивності струму (тобто, постійної частоти струму) і значень поточної частоти (тобто, постійної інтенсивності струму) і викликають значну дисконтирующую поведінку у щурів (рис. 1C, D). Виходячи частково з крутизни кривої дисконтування, поточна частота була визначена як відповідний параметр для маніпулювання значеннями арматури. Як тільки встановлено, що щури можуть розрізняти стандартизовані поточні частоти, що використовуються для SR і LR, вони можуть бути перевірені в будь-якій з наших ICSS-опосередкованих парадигм прийняття рішень: (i) прийняття рішень щодо ризику / винагороди (Рокосік і Нейпір, 2011, 2012), (ii) прийняття рішення на основі затримки (Tedford et al., 2012), або (iii) прийняття рішень на основі зусиль (Persons et al., 2013).

МАЛЮНОК 1
www.frontiersin.org 

Малюнок 1. Вплив параметрів стимуляції мозку на відповідь на важіль-прес і зниження ймовірності. Два випробовуваних EBS-параметри були поточної та поточної частоти. Важіль щурів натискали для EBS (у фіксованому співвідношенні-1 графік підкріплення), де кожен 2 хв, один параметр EBS маніпулювали, а інший параметр підтримувався постійним. (A) Маніпулювання поточною інтенсивністю. Поточні інтенсивності від 10 до 350 μA були представлені в рандомізованому порядку (n = 6); поточна частота була проведена на 100 Гц. (B) Маніпулювання поточною частотою. Поточні частоти від 5 до 140 Hz були представлені в рандомізованому порядку (n = 3); поточна інтенсивність була постійною на рівні, який був індивідуалізований і визначений на попередніх тренінгах. Маніпулююча напруга струму або частота струму спрацьовували подібні схеми відповіді важеля-преса. Дані показані як середнє ± sem для останніх трьох послідовних сеансів. Потім щурів тренували в задачі зниження ймовірності, і значення для малих і великих підсилювачів визначали індивідуально для кожної тварини шляхом обчислення ефективних інтенсивностей струму стимуляції і частот струму, отриманих від кривої відповіді EBS проти натискання на натиск, що викликало 60 і 90% максимальних показників відповіді на важелі та преси відповідно. Зміна величини струму інтенсивності (С) або поточної частоти (D) призвело до дисконтування великого підсилювача (LR), оскільки ймовірність доставки була зменшена (тобто зменшення відсотка вибору важеля, пов'язаного з LR, у загальному виборі). Дані показуються як середнє значення ± sem для дня першого дисконтування з використанням поточної інтенсивності та 2 днів дисконтування з використанням поточної частоти. Малюнок змінено з Рокосік і Нейпір (2011) і перевидано з дозволу видавця.

Перевірка використання ICSS для оцінки заходів імпульсивності та прийняття рішень

Розробка нових моделей тварин вимагає ретельного розгляду щодо валідності. Таким чином, при розробці цих завдань, що приймають рішення ICSS, ми прагнули перевірити обличчя та побудувати дійсність, а також з'ясувати ймовірність прогнозної дійсності.

Достовірність обличчя відноситься до того, в якій мірі випробування суб'єктивно вимірює своє передбачуване явище. Розробка кожного завдання ICSS-опосередкованого прийняття рішень базувалася на поточних протоколах, що застосовуються у людей для затримки та дисконтування ймовірностей (Rasmussen et al., 2010; Leroi et al., 2013) та інші завдання прийняття рішень на основі зусиль (Treadway et al., 2009; Buckholtz et al., 2010; Wardle et al., 2011). У людях заходи прийняття рішень витрат / вигод випливають із того, що люди просять обирати між декількома доступними варіантами з конкретними непередбаченими обставинами, що стосуються кожного вибору (тобто ризик, затримка або зусилля). Ми імітуємо цей сценарій, представляючи щурам з двома одночасно розширеними важелями, причому вибір будь-якого важеля пов'язаний з невеликими або більшими винагородами, які також доставляються за певними параметрами непередбачених обставин. Таким чином, кожна з наших завдань з прийняття рішень ICSS демонструє обґрунтованість.

Конструктивна обгрунтованість означає здатність парадигми точно оцінити те, що вона пропонує виміряти. У процесі прийняття рішень, пов'язаних з ризиком / винагородою та затримкою, переважання великої винагороди зменшується, коли ймовірність доставки знижується, або збільшується затримка з доставкою винагороди. У процесі прийняття рішень на основі зусиль індивідуальні особи проявляють першочергові переваги для високооплачуваного виграшу, коли зусилля, пов'язані з великою винагородою, вважаються обґрунтованими. Зміна переваги на низьке зусилля / невелика винагорода спостерігається, коли високі зусилля більше не коштують витрат енергії. Добре задокументовано, що гризуни демонструють подібні схеми прийняття рішень на основі ризику / винагороди, затримки та прийняття рішень на основі зусиль, порівняно з людьми (Rachlin et al., 1991; Buelow і Suhr, 2009; Jimura et al., 2009), і ми спостерігали ці профілі в кожному з наших завдань (Рокосік і Нейпір, 2011, 2012; Tedford et al., 2012; Persons et al., 2013) (наприклад, див. мал 2).

МАЛЮНОК 2
www.frontiersin.org 

Малюнок 2. Вплив праміпексолу на прийняття рішень / винагороди з використанням задачі зниження ймовірності. Хронічний (±) РРХ знижує дисконтування в PD-подібному (A) і контролювати фіктивність (B) щури. Коротко описуючи завдання, подібне до PD (n = 11) і контрольне керування (n = 10) щурів тренували за завданням зниження ймовірності з використанням ICSS. Імовірності, пов'язані з доставкою великого підсилювача (LR), були представлені в псевдо-рандомізованому порядку. Як тільки спостерігалася стабільна поведінка, щурів лікували хронічно ін'єкціями 2 мг / кг (±) PPX двічі на добу протягом 13 днів. Показані дані були зібрані з моменту часу, в якому ми спостерігали піковий ефект на останній день лікування (тобто 6 h після ін'єкції) і порівнювалися з базовою лінією попереднього лікування (BL). Показано відсоток вибору LR (тобто коефіцієнт вільного вибору) проти ймовірності того, що LR доставлено. Двосторонній рмАНОВА з Постфактум Ньюман-Кеулс виявив значне збільшення% вибору невизначеного, LR після хронічного лікування PPX (*p <0.05) як для PD-подібних, так і для штучних груп щурів. Незважаючи на те, що середні показники групи вказують на індуковане PPX збільшення неоптимального прийняття рішень щодо ризику / винагороди, два щури в кожній групі показали зростання менше ніж на 20% від базового рівня при найменшій тестованій ймовірності; тому деякі щури виявились нечутливими до здатності препарату змінювати зниження ймовірності. Малюнок змінено з Рокосік і Нейпір (2012) і перевидано з дозволу видавця.

Прогнозована валідність відноситься до здатності моделей передбачати майбутні взаємозв'язки, і ми вважаємо, що наші моделі можуть бути використані для прогнозування спроможності нових фармакологічних методів лікування змінювати процес прийняття рішень з точки зору витрат і вигод. Тобто, демонструючи доказовість концепції шляхом тиражування ефектів фармакологічних засобів на поведінку прийняття рішень, яка вже встановлена ​​у людей, ми припускаємо, що наші моделі можуть бути ефективними при прогнозуванні того, як інші ліки можуть опосередковувати цю поведінку в клініці . Наприклад, підгрупа пацієнтів з хворобою Паркінсона (ПД), які отримують терапію агоністами дофаміну, демонструє підвищену поширеність азартної поведінки (Weintraub et al., 2010) та збільшення дисконтування при прийнятті рішень на основі затримки (Housden et al., 2010; Milenkova et al., 2011; Voon et al., 2011; Leroi et al., 2013; Szamosi et al., 2013). Таким чином, наша лабораторія поставила завдання моделювати PD у щурів і вивчити вплив праміпексолу, звичайно використовуваного агоніста дофаміну, пов'язаного з поведінкою азартних ігор (Weintraub et al., 2010), щодо прийняття рішень щодо витрат / вигод у щурів з використанням задачі дисконтування ймовірностей (прийняття рішень щодо ризику / винагороди) (Рокосік і Нейпір, 2012). Для цього щурів надавали "PD-подібним" шляхом селективного ураження дофамінергічних терміналів у дорсолатеральному стриатумі через двосторонні інфузії 6-OHDA, а контрольні щури отримували інфузії транспортного засобу 6-OHDA (Рокосік і Нейпір, 2012). Нейрони в дорсолатеральній смуговій смузі тільки щурів, оброблених 6-OHDA, показують зниження тирозингидроксилази (Рокосік і Нейпір, 2012), маркер дофаміну. Щури, подібні до PD, виявляють рухові порушення, подібні до тих, що мають ПД у ранній стадії, які можуть бути обернені залежно від дози лікування праміпексолом. Доза праміпексолу, яку ми вводили для вивчення процесу прийняття рішень / винагород, полегшує моторний дефіцит і, таким чином, є терапевтично релевантним (Рокосік і Нейпір, 2012). Хоча ми не знаходимо різниці в базовій “ризикованій” поведінці між контрольними щурами та щурами, подібними до PD, хронічне лікування прамипексолом збільшує вибір ризику LR в обох групах щурів, коли ймовірності пологів були невеликі (рис. 2A, B), що вказує на те, що праміпексол викликає субоптимальне прийняття рішень щодо ризику / винагороди. Ці дані узгоджуються з дослідженнями, які оцінили вплив праміпексолу на людину (Spengos et al., 2006; Pizzagalli et al., 2008; Riba et al., 2008). Тим не менш, ми робимо висновок про доказову валідність наших моделей гризунів, вказуючи на інші фармакологічні агенти, які можуть опосередковувати прийняття рішень про вартість та користь у людей.

Ми також перевірили міртазапін, атиповий антидепресант, у завданнях прийняття рішень, що базуються на зусиллях. Поведінкові звички та зловживання психоактивними речовинами мають багато спільних характеристик, включаючи субоптимальне прийняття рішень, і нові дослідження на людях та тваринах, що не належать до людини, свідчать про те, що міртазапін ефективний для зниження поведінки, мотивованої наркотичними засобами (наприклад, опіатами та психостимуляторами) навіть ті, які пов'язані з ними з рецидивом у періоди абстиненції (для огляду див Graves et al., 2012). Дані, зібрані з нашої ICSS-опосередкованої задачі з прийняття рішень на основі зусиль, вказують на те, що міртазапін ефективно знижує переваги для високих зусиль / LR, перемикаючись на низьке зусилля / SR, припускаючи, що кількість зусиль, необхідних для LR, більше не “варто це, або що знижується вартість винагороди LR (Persons et al., 2013). Ці результати показують, що може бути цікаво вивчати вплив міртазапіну на субоптимальне прийняття рішень у проблемних гравців у клініці.

Висновок

Підсумовуючи, ми використали ICSS як позитивний підсилювач у кількох нових завданнях, розроблених для вимірювання окремих, але перекриваються, аспектів прийняття рішень щодо витрат / вигод, які виставляються в проблемних азартних іграх. Ці заходи можуть бути використані для подальшого вивчення внеску різних нейроанатомічних субстратів і нейромедіаторних систем у проблемні азартні ігри. Завдання ICSS опосередковано забезпечують життєздатну альтернативу харчовому підкріпленню в цих складних оперантних парадигмах. Ми вважаємо, що обґрунтованість цих завдань свідчить про те, що вони можуть допомогти у скринінгу ліків за їх потенціал, щоб викликати порушення імпульсного контролю, такі як проблемні азартні ігри, і допомогти визначити ліки, які зменшують ці розлади.

Заява про конфлікт інтересів

Доктор Неп'єр отримав підтримку від Національного інституту охорони здоров'я, Фонду Майкла Дж. Фокса та Національного центру відповідального ігорного бізнесу. Доктор Нап'є отримав компенсацію за наступні: консультування для неприбуткового медичного освітнього центру і для юридичних бюро з питань, пов'язаних з залежностями та порушеннями контролю імпульсів; виступаючи з пристрастями на зборах міських ратуш, громадських середніх школах, громадських неприбуткових та професійних зустрічах судів з наркотиками; надання грантів для Національних інститутів охорони здоров'я та інших агентств; та академічні лекції та великі раунди. Доктор Нейпір є членом Альянсу з Іллінойсу з питань азартних ігор, і вона надає експертні консультації щодо розвитку ліків до Фонду «Лікується в дослідженні». Доктор Холц, доктор Персонал та пані Тедфорд заявляють, що дослідження проводилося за відсутності будь-яких комерційних або фінансових відносин, які могли б бути витлумачені як потенційний конфлікт інтересів.

Подяки

Ця робота була підтримана Національним центром відповідальних ігор, Фондом Майкла Дж. Фокса, Фондом Даніеля Ф. і Ада Л. Райс, а також USPHSGS NS074014 до Т. Селесте Нейперу та DA033121 до Стефані Е. Тедфорд і Т. Селесте Нейпер .

посилання

Alessi, SM, і Petry, NM (2003). Патологічна тяжкість азартних ігор пов'язана з імпульсивністю в процедурі дисконтування затримки. Behav. Процеси 64, 345–354. doi: 10.1016/S0376-6357(03)00150-5

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Bickel, WK, Jarmolowicz, DP, Mueller, ET, Koffarnus, MN, і Gatchalian, KM (2012). Надмірна дисконтування затримки підсилення як транс-хворобливого процесу, що сприяє наркоманії та іншим уразливостям, пов'язаним з хворобою: з'являються докази. Pharmacol Ther. 134, 287 – 297. doi: 10.1016 / j.pharmthera.2012.02.004

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Бізо, Л.А., Богданов С.В., Кіллін, П.Р. (1998). Сатія призводить до зменшення в сеансі зменшення в інструментальному відповіді. J. Exp. Психол. Anim. Behav. Процес. 24, 439 – 452. doi: 10.1037 / 0097-7403.24.4.439

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Buckholtz, JW, Treadway, MT, Cowan, RL, Woodward, ND, Li, R., Ansari, MS, et al. (2010). Допамінергічні мережеві відмінності в імпульсивності людини. наука 329, 532. doi: 10.1126 / science.1185778

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Buelow, MT, і Suhr, JA (2009). Побудувати обгрунтованість завдання азартних ігор. Нейропсихол. Rev. 19, 102 – 114. doi: 10.1007 / s11065-009-9083-4

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Corbett, D., і Wise, RA (1980). Внутрішньочерепна самостимуляція по відношенню до висхідних допамінергічних систем середнього мозку: дослідження картування рухомого електрода. Brain Res. 185, 1–15. doi: 10.1016/0006-8993(80)90666-6

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Crean, JP, de, WH, і Richards, JB (2000). Нагорода дисконтування як міра імпульсивної поведінки у психіатричній амбулаторній популяції. Exp. Clin. Психофармаколь. 8, 155 – 162. doi: 10.1037 / 1064-1297.8.2.155

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Dai, Z., Harrow, SE, Song, X., Rucklidge, J., і Grace, R. (2013). Азартні ігри, затримка та зниження ймовірності у дорослих з СДУГ та без них. J. Atten. Розлад. doi: 10.1177 / 1087054713496461. [Epub перед друком].

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Dixon, MR, Marley, J., і Jacobs, EA (2003). Затримка дисконтування патологічними гравцями. J. Appl. Behav. Анал. 36, 449 – 458. doi: 10.1901 / jaba.2003.36-449

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Дуглас, VI, і Parry, PA (1994). Вплив винагороди і невластивості на розчарування і увагу в розладі дефіциту уваги. J. Abnorm. Дитячий психол. 22, 281 – 302. doi: 10.1007 / BF02168075

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Eubig, PA, Noe, TE, Floresco, SB, Sable, JJ, і Schantz, SL (2014). Статеві відмінності у відповідь на амфетамін у дорослих щурів з давніми евансами виконували завдання зі зниженням затримки. Pharmacol. Biochem. Behav. 118, 1 – 9. doi: 10.1016 / j.pbb.2013.12.021

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Feja, M., і Koch, M. (2014). Вентральна медіальна префронтальна інактивація кори погіршує імпульсний контроль, але не впливає на затримку-дисконтування у щурів. Behav. Brain Res. 264, 230 – 239. doi: 10.1016 / j.bbr.2014.02.013

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Graves, SM, Rafeyan, R., Watts, J., Napier, TC (2012). Міртазапін і міртазапіноподібні сполуки як можлива фармакотерапія при захворюваннях зловживання психоактивними речовинами: свідчення з лави і ліжка. Pharmacol. Ther. 136, 343 – 353. doi: 10.1016 / j.pharmthera.2012.08.013

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Holt, DD, Green, L., і Myerson, J. (2003). Чи є дисконтування імпульсивним? Докази з тимчасового та ймовірного дисконтування у студентів коледжу та азартних ігор. Behav. Процеси 64, 355–367. doi: 10.1016/S0376-6357(03)00141-4

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Hosking, JG, Cocker, PJ і Winstanley, CA (2014). Роз'єднаний внесок передньої корі головного мозку та базолатеральної мигдалини на вирішення завдань з прийняття рішень щодо витрат / користі гризунів когнітивних зусиль. Нейропсіхофармакологіі 39, 1558 – 1567. doi: 10.1038 / npp.2014.27

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Хаусден, КР, О'Салліван, СС, Джойс, Е.М., Ліз, Ей Джей, і Ройзер, JP (2010). Інтактне навчання за винагороду, але підвищена знижка затримки у пацієнтів із хворобою Паркінсона з імпульсивно-компульсивним поведінкою спектру. Нейропсіхофармакологіі 35, 2155 – 2164. doi: 10.1038 / npp.2010.84

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Jimura, K., Myerson, J., Hilgard, J., Braver, TS, і Green, L. (2009). Чи дійсно люди більш терплячі, ніж інші тварини? Докази від людського дисконтування реальних рідинних винагород. Психон. Бик. Rev. 16, 1071 – 1075. doi: 10.3758 / PBR.16.6.1071

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Johnson, PS, Madden, GJ, Brewer, AT, Pinkston, JW, і Fowler, SC (2011). Вплив гострого праміпексолу на переваги для азартних графіків підкріплення у щурів. Психофармакологія (Берл) 231, 11–18. doi: 10.1007/s00213-010-2006-5

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Keesey, RE (1962). Зв'язок між частотою пульсу, інтенсивністю і тривалістю і швидкістю реагування на внутрішньочерепну стимуляцію. J. Comp. Physiol. Психол. 55, 671 – 678. doi: 10.1037 / h0049222

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Koffarnus, MN, Newman, AH, Grundt, P., Rice, KC і Woods, JH (2011). Вплив селективних допамінергічних сполук на завдання із затримкою. Behav. Pharmacol. 22, 300 – 311. doi: 10.1097 / FBP.0b013e3283473bcb

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Kraplin, A., Dshemuchadse, M., Behrendt, S., Scherbaum, S., Goschke, T., і Buhringer, G. (2014). Дисфункціональне прийняття рішень при патологічному азартних іграх: специфічність і роль імпульсивності. Psychiatry Res. 215, 675 – 682. doi: 10.1016 / j.psychres.2013.12.041

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Ledgerwood, DM, Alessi, SM, Phoenix, N., і Petry, NM (2009). Поведінкова оцінка імпульсивності у патологічних гравців з історіями порушень використання речовин і без здорового контролю. Залежні від алкоголю препарати. 105, 89 – 96. doi: 10.1016 / j.drugalcdep.2009.06.011

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Leroi, I., Barraclough, M., McKie, S., Hinvest, N., Evans, J., Elliott, R., and McDonald, K. (2013). Дофамінергічний вплив на виконавчу функцію та імпульсивну поведінку при порушеннях контролю імпульсів при хворобі Паркінсона. J. Neuropsychol. 7, 306 – 325. doi: 10.1111 / jnp.12026

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Madden, GJ, Johnson, PS, Brewer, AT, Pinkston, JW, і Fowler, SC (2010). Вплив прамипексола на імпульсивний вибір у самців щурів-вістар. Exp. Clin. Психофармаколь. 18, 267 – 276. doi: 10.1037 / a0019244

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Madden, GJ, Petry, NM, і Johnson, PS (2009). Патологічні гравці знижують імовірнісні винагороди менш круто, ніж відповідні контролі. Exp. Clin. Психофармаколь. 17, 283 – 290. doi: 10.1037 / a0016806

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

McCown, TJ, Napier, TC і Breese, GR (1986). Ефекти хронічної імплантації електродів на дофамінергічні нейрони в природних умовах. Pharmacol. Biochem. Behav 25, 63–69. doi: 10.1016/0091-3057(86)90231-5

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Mejia-Toiber, J., Boutros, N., Markou, A., і Semenova, S. (2014). Імпульсивний вибір і поведінка, подібна до тривожності у дорослих щурів, піддавалися хронічному переривчастому етанолу в підлітковому та дорослому віці. Behav. Brain Res. 266, 19 – 28. doi: 10.1016 / j.bbr.2014.02.019

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Michalczuk, R., Боуден-Джонс, H., Verdejo-Гарсія, А., і Кларк, Л. (2011). Імпульсивність і когнітивні викривлення у патологічних гравців, що відвідують Національну клініку проблем ігорного бізнесу Великобританії: попередній звіт. Психол. Med. 41, 2625 – 2635. doi: 10.1017 / S003329171100095X

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Miedl, SF, Peters, J., і Buchel, C. (2012). Змінені уявлення про нейронну винагороду в патологічних гравцях виявляються затримкою і дисконтуванням ймовірностей. Арка. Психіатрія 69, 177 – 186. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.1552

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Міленкова, М., Мохаммаді, Б., Коллеве, К., Шрадер, К., Феллбріх, А., Вітфот, М. та ін. (2011). Міжчасовий вибір при хворобі Паркінсона. Mov. Розлад. 26, 2004 – 2010. doi: 10.1002 / mds.23756

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Minamimoto, Т., La Camera, G., і Richmond, BJ (2009). Вимірювання та моделювання взаємодії між розміром винагороди, затримкою до винагороди та рівнем насиченості на мотивації у мавп. J. Neurophysiol. 101, 437 – 447. doi: 10.1152 / jn.90959.2008

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Olds, J., і Milner, P. (1954). Позитивне підкріплення виробляють шляхом електричної стимуляції області перегородки та інших областей мозку щурів. J. Comp. Physiol. Психол. 47, 419 – 427. doi: 10.1037 / h0058775

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Papini, MR, і Dudley, RT (1997). Наслідки дивовижних винагородних упущень. Генерал. Психол. 1, 175 – 197. doi: 10.1037 / 1089-2680.1.2.175

CrossRef Повний текст

Особи, AL, Tedford, SE, і Napier, TC (2013). «Доклінічні оцінки змішаних функцій серотонінергічних сполук для лікування порушень азартних ігор. програми немає. 635.12, "у Планувальник зустрічей з неврології (Сан-Дієго, Каліфорнія: Суспільство неврології).

Петрі, Н.М. (2011). Дисконтування ймовірних винагород пов'язане з утриманням від азартних ігор у патологічних комахах, які шукають лікування. J. Abnorm. Психол. 121, 151 – 159. doi: 10.1037 / a0024782

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Pirch, JH, Napier, TC і Corbus, MJ (1981). Стимуляція мозку як привід для потенціалів, пов'язаних з подіями, в корі щура: ефекти амфетаміну. Int. J. Neurosci. 15, 217 – 222.

Публ. Анотація | Публікується повний текст

Pizzagalli, DA, Evins, AE, Schetter, EC, Frank, MJ, Pajtas, PE, Santesso, DL, et al. (2008). Одиночна доза агоніста допаміну погіршує навчання у людей: поведінкові дані, отримані в результаті лабораторного вимірювання чутливості до винагород. Психофармакологія (Берл) 196, 221–232. doi: 10.1007/s00213-007-0957-y

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Rachlin, H., Raineri, A., і Cross, D. (1991). Суб'єктивна ймовірність і затримка. J. Exp. Анал. Behav. 55, 233 – 244. doi: 10.1901 / jeab.1991.55-233

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Rasmussen, EB, Lawyer, SR, і Reilly, W. (2010). Відсоток жирових відкладень пов'язаний із затримкою та ймовірністю знижок для продуктів харчування у людей. Behav. Процеси 83, 23 – 30. doi: 10.1016 / j.beproc.2009.09.001

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Reynolds, B., Richards, JB, Horn, K., Karraker, K. (2004). Затримка дисконтування та зниження ймовірності, пов'язані зі станом куріння сигарет у дорослих. Behav. Процеси 65, 35–42. doi: 10.1016/S0376-6357(03)00109-8

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Riba, J., Kramer, UM, Heldmann, M., Richter, S., і Munte, TF (2008). Агоніст дофаміну підвищує ризик, але пригнічує пов'язану з винагородою активність мозку. PLoS. ONE 3: e2479. doi: 10.1371 / journal.pone.0002479

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Rokosik, SL, і Napier, TC (2011). Інтракраніальна самостимуляція як позитивний підсилювач для вивчення імпульсивності в парадигмі дисконтування ймовірностей. J. Neurosci. Методи 198, 260 – 269. doi: 10.1016 / j.jneumeth.2011.04.025

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Рокосік, С.Л., та Нейпір, ТК (2012). Індукований праміпексолом посилений імовірнісний дисконт: порівняння між моделлю гризунів хвороби Паркінсона та контролем. Нейропсіхофармакологіі 37, 1397 – 1408. doi: 10.1038 / npp.2011.325

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Roll, JM, McSweeney, FK, Johnson, KS та Weatherly, JN (1995). Сатиті мало сприяє зменшенню в сеансі зменшення кількості відповідей. Вчитися. Мотив. 26, 323–341. doi: 10.1016/0023-9690(95)90018-7

CrossRef Повний текст

Schuck-Paim, C., Pompilio, L., і Kacelnik, A. (2004). Державно-залежні рішення викликають явні порушення раціональності у виборі тварин. PLoS. Biol. 2: e402. doi: 10.1371 / journal.pbio.0020402

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Spengos, K., Grips, E., Karachalios, G., Tsivgoulis, G., і Papadimitriou, G. (2006). Зворотна патологічна азартна гра під час лікування прамипексолом. Nervenarzt 77, 958–960. doi: 10.1007/s00115-006-2128-5

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

St Onge, JR, і Floresco, SB (2009). Допамінергічна модуляція прийняття рішень на основі ризику. Нейропсіхофармакологіі 34, 681 – 697. doi: 10.1038 / npp.2008.121

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Пробка, CM, і Floresco, SB (2011). Внески ядра accumbens та його субрегіонів до різних аспектів прийняття рішень на основі оцінки ризику. Конь. Вплив. Behav. Neurosci. 11, 97 – 112. doi: 10.3758 / s13415-010-0015-9

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Szamosi, A., Nagy, H., and Keri, S. (2013). Затримка знижки винагороди та обсягу хвостатого ядра у осіб з дуплікацією гена альфа-синуклеїну до та після розвитку хвороби Паркінсона. Neurodegener. Дис. 11, 72 – 78. doi: 10.1159 / 000341997

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Tedford, SE, People, AL, Chen, L., Rokosik, SL і Napier, TC (2012). «Інтракраніальна самостимуляція як позитивний підсилювач для вивчення імпульсивності в затримці парадигми дисконтування у щурів. програми № 926.03, "у Планувальник зустрічей з неврології (Новий Орлеан, Лос-Анджелес: Товариство неврології).

Tehovnik, EJ, і Sommer, MA (1997). Ефективне поширення і тимчасова невральна інактивація, викликана ін'єкцією лідокаїну в корі головного мозку мавпи. J. Neurosci. Методи 74, 17–26. doi: 10.1016/S0165-0270(97)02229-2

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Treadway, MT, Buckholtz, JW, Schwartzman, AN, Lambert, WE, and Zald, DH (2009). Варто 'EEfRT'? Витрати зусиль на винагороду - це об’єктивна міра мотивації та ангедонії. PLoS. ONE 4: e6598. doi: 10.1371 / journal.pone.0006598

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Trowill, JA, Panksepp, J., і Gandelman, R. (1969). Мотивація стимулювання стимулювання мозку. Психол. Rev. 76, 264 – 281. doi: 10.1037 / h0027295

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Voon, V., Sohr, M., Lang, AE, Potenza, MN, Siderowf, AD, Whetteckey, J., et al. (2011). Розлади контролю імпульсу при хворобі Паркінсона: багатоцентрове дослідження випадків. Ann. Neurol. 69, 986 – 996. doi: 10.1002 / ana.22356

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Wardle, MC, Treadway, MT, Mayo, LM, Zald, DH і де, WH (2011). Посилення зусиль: вплив d-амфетаміну на прийняття рішень на основі людських зусиль. J. Neurosci. 31, 16597 – 16602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4387-11.2011

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Weintraub, D., Koester, J., Potenza, MN, Siderowf, AD, Stacy, M., Voon, V., et al. (2010). Розлади контролю імпульсу при хворобі Паркінсона: перехресне дослідження хворих 3090. Арка. Neurol. 67, 589 – 595. doi: 10.1001 / archneurol.2010.65

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Мудрий, РА (1996). Наркотичні препарати і стимулювання мозку винагороджуються. Анну. Neurosci. 19, 319 – 340. doi: 10.1146 / annurev.neuro.19.1.319

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Мудрий, РА (2005). Субстрати нагороди і мотивації переднього мозку. J. Comp. Neurol. 493, 115 – 121. doi: 10.1002 / cne.20689

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Wise, RA, Bauco, P., Carlezon, WA Jr., і Trojniar, W. (1992). Механізми самостимуляції та винагороди за наркотиками. Ann. NY Acad. Sci. 654, 192 – 198. doi: 10.1111 / j.1749-6632.1992.tb25967.x

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Wise, RA, і Bozarth, MA (1981). Мозкові субстрати для підкріплення та самостійного застосування препарату. Prog. Neuropsychopharmacol. 5, 467 – 474. doi: 10.1016 / 0364-7722 (81) 90028-X

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Wise, RA, і Rompre, PP (1989). Мозковий допамін і винагорода. Анну. Psychol. 40, 191 – 225. doi: 10.1146 / annurev.psych.40.1.191

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Zeeb, FD, Robbins, TW і Winstanley, CA (2009). Серотонінергічну і допамінергічну модуляцію поведінки азартних ігор, оцінену з використанням нової задачі азартних ігор. Нейропсіхофармакологіі 34, 2329 – 2343. doi: 10.1038 / npp.2009.62

Публ. Анотація | Публікується повний текст | CrossRef Повний текст

Ключові слова: прийняття рішень щодо витрат / вигод, дисконтування, прийняття рішень на основі зусиль, азартна гра, інтракраніальна самостимуляція

Цитування: Тедфорд С.Е., Хольц Н.А., Особи А.Л. і Нейпір ТК (2014) Новий підхід до оцінки поведінки подібних до азартних ігор у лабораторних щурів: використання внутрішньочерепної самостимуляції як позитивного підсилювача. Фронт. Behav. Neurosci. 8: 215. doi: 10.3389 / fnbeh.2014.00215

Отримано: 06 Березень 2014; Прийнято: 27 травня 2014;
Опубліковано в Інтернеті: 11 червня 2014.

Редаговано:

Патрік Ансельме, Лєжський університет, Бельгія

Відгук:

Кристель Баунез, Національний центр наукових досліджень, Франція
Юецян СюеНауковий центр охорони здоров'я університету Теннессі, США