新的或富集环境的短暂暴露降低了1或30自我禁止的强制禁欲天数(2012)后大鼠的蔗糖提示反应性和消耗

抽象

环境富集(EE)降低大鼠的药物和蔗糖提示反应性。 在之前的一项研究中,我们报道了1月EE(大笼,玩具和社会群体)显着降低了蔗糖提示反应性。 在本研究中,我们检查了隔夜(22 h)EE是否同样有效。 我们还研究了社会富集(SE),单独富集(SoloEE)或暴露于替代环境(AEnv)是否可以解释EE效应。 大鼠在10每日2-h期间自我施用10%蔗糖(.2mL /递送)。 蔗糖递送伴有音调+光提示。 然后将大鼠暴露于富集或替代环境条件过夜(急性)或29天(慢性)。 在与训练相同的会话中,在这段强制禁欲期后测量蔗糖提示反应性,但没有提供蔗糖。 与标准动物饲养室(CON)中的单圈大鼠相比,所有急性病症在强迫戒烟的1天后显着降低蔗糖提示反应性。 在第二天的测试中,除了SoloEE之外,所有组中的蔗糖消耗也显着降低。 所有急性病症,但SE在强制禁欲的第30日之前施用时显着降低了蔗糖提示反应性; 在第二天的测试中,所有蔗糖消耗都减少了。 除了SE和AEnv之外的所有慢性病症在第30天试验中显着降低蔗糖提示反应性并且在第二天试验中显着降低蔗糖消耗。 对于急性和慢性比较,EE操作在降低蔗糖提示反应性和消耗方面最有效。 SoloEE和EE在降低蔗糖提示反应性方面同样有效,并且在降低蔗糖消耗方面同样有效。 这表明社交互动不是减少蔗糖激发行为的必要条件。 这些结果可用于制定药物和食物成瘾的抗复发策略。

介绍

药物滥用继续导致负面的健康和社会后果 [1], [2]。 由于1999-2008之间美国部分地区的肥胖率翻了一番,最近注意力过度食用(“食物滥用”) [3]。 有人提出,饮食失调和吸毒成瘾具有共同的神经行为特征 [4], [5], [6]。 大鼠的蔗糖自我给药不仅提供了与理解药物成瘾相关的成瘾行为模型,而且更具体地说是可能导致暴饮暴食和肥胖的食物专注行为 [7].

我们和其他人已经研究了蔗糖寻求和在大鼠中采取行为的各个方面。 在我们的典型程序中,大鼠在操作性调节室中每天进行自我给药,其中杠杆响应通过液体蔗糖递送加强,其与视觉和听觉刺激的呈现配对。 然后在不存在蔗糖的情况下测试响应,但仍然可获得蔗糖配对的刺激物。 大鼠将响应这种刺激的递送,并且该响应速率在从蔗糖自我施用的强制戒断期间增加 [8]。 这种禁欲依赖性的蔗糖提示反应性增加(“渴望的孵化”)类似于具有药物(可卡因,甲基苯丙胺,尼古丁,酒精)自我给药史的大鼠和具有以往历史的人类的观察结果。可卡因,海洛因或香烟滥用 [7].

在表征大鼠渴望效应的孵化中,我们和其他人已经检验了行为和药理学操作降低蔗糖提示反应性的有效性。 [6], [8], [9]。 一个特别强大的操作,似乎阻止蔗糖提示反应的孵化是一个月的环境富集 [10]。 具有可卡因自我给药史的大鼠的效果惊人地相似 [11], [12].

为了检查富集效应的神经基质的总体目标,进行本研究以首先参数化评估富集环境的关键组分,其导致在蔗糖自我给药的强制戒断期间降低大鼠中的蔗糖提示反应性。 我们检查了急性(22 h)与慢性(29天)孤立住房(CON),社会充实(SE),背景富集(SoloEE),暴露于替代环境(AEnv)或“完全”环境富集的影响(EE)关于强迫禁欲的短暂或延长期(1或30天)后的蔗糖提示反应性。 在提示反应性测试后的第二天也测量了所有大鼠的蔗糖消耗。

发现虽然在某些情况下SE和AEnv降低了蔗糖提示反应性和消耗,但暴露于EE环境始终导致蔗糖提示反应性和消耗的最大降低。 在许多情况下,急性暴露于这些操作与慢性暴露一样,如果不是更有效的话。 还发现几乎所有的手术都是慢性的或在30之前进行的th 强迫禁欲的一天阻止了蔗糖线索反应性孵化的表达。

材料和方法

主题

在研究开始时,179雄性Long-Evans大鼠(大约3.5个月大; 455.1±4.6 g(平均值±平均值的标准误差)(SEM)); 来自西华盛顿大学动物园的Simonsen衍生的,吉尔罗伊,加利福尼亚,美国)在Purn Mills Inc.的Mazuri Rodent Pellets(Grey Summit,MO,美国)和水可用 随意 在家庭笼子和操作性调节室。 所有训练和测试都在0900-1500与每天同时训练和测试的一组大鼠之间进行。 在实验期间,每周一,周三和周五对大鼠称重。 在训练阶段之前,在训练的第一天,将动物剥夺17水的水以促进蔗糖自我给药。 所有程序均遵循“实验动物护理原理”(NIH出版物编号86-23)中概述的指导原则,并经西华盛顿大学机构动物护理和使用委员会批准。

设备

操作性训练和测试在操作性调节室(30×20×24 cm; Med Associates,St.Albans,VT,USA)中进行,包含两个杠杆(一个固定和一个可伸缩),一个音调发生器,一个白色刺激灯在可伸缩的杠杆和对面墙上的红色房屋灯。 输液泵将蔗糖输送到主动杠杆右侧的奖励容器中。 操作调节室封闭在带有通风扇的隔音柜中。

蔗糖自我管理训练

在操作性调节室中,大鼠在2连续几天中花费10 h /天,并且允许按固定比率1方案按压可伸缩(活动)杠杆,用于0.2ml将10%蔗糖溶液递送到右侧的容器中。杠杆。 该响应还激活了由音调(2 kHz,15 dB超过环境噪声)和白光组成的复合刺激。 复合刺激持续5 s,然后是40-s超时,在此期间记录了主动杠杆上的按压但没有编程后果。 对非活动(静止)杠杆的响应没有编程后果,但记录了压力。 四个红外光束与腔室交叉。 在训练和测试期间记录了光束断裂的总数。 在每次训练结束时,将大鼠放回家笼中。

强制戒毒

迫切禁欲阶段在10之后立即开始th 训练阶段的一天。 那天将被称为强制禁欲的第一天,即“1日”。

治疗条件

在自我施用训练后将大鼠随机分配至治疗条件。 治疗条件为急性或慢性(图1)。 在提示反应性测试之前,急性暴露是22 h。 慢性暴露是从第1天提示反应性测试的下午到第30天提示反应性测试之前。 除急性和慢性操作外,还有五种治疗条件:对照(CON),社会富集(SE),环境富集(SoloEE),环境富集(EE)或替代环境(AEnv)。 有关这些条件的详情,请参阅 表1.

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图1。 一般实验计划。

在10天的蔗糖自我给药(SA)后,将大鼠转移到急性或慢性操作中(参见 表1 对于操纵细节)。 在第30 Cue反应性测试(或用于急性日1操作的第1 Cue反应性测试)之后,将所有大鼠移回CON条件。

DOI:10.1371 / journal.pone.0054164.g001

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表1。 治疗条件详情。

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CON,SE和AEnv笼来自Lab Products Inc.(Seaford,DE,USA),SoloEE / EE笼来自Quality Cage Company(Portland,OR,USA)。 急性和慢性操作的基本原理是确定相对短暂的富集暴露是否会产生蔗糖提示反应性的变化。 最近已经描述了对大鼠中可卡因提示反应性的这种效果 [11], [13]。 在强迫禁欲的1或30天之后检查急性操作的效果的理由是测试急性操作是否在改变“孵育的”蔗糖提示反应性方面或多或少有效。 最后,包括五个治疗条件,以检查社会互动(SE组),环境丰富(但不是社会丰富)环境(SoloEE)的潜在贡献,和/或暴露于除了家庭笼或操作室调节室(AEnv)我们之前报道的EE效应 [10].

蔗糖提示反应性测试

在第1天和第30天,在操作性调节室中测试大鼠的蔗糖提示反应性(蔗糖寻找)。 该会话与2-h训练程序相同,但是在杠杆响应后未递送蔗糖。 在第1天测试之后,将分配到慢性操作的大鼠置于那些条件下,并且刚刚接受急性操作的大鼠返回到CON住房条件。 在第30天测试后,将所有大鼠恢复到CON住房条件。

蔗糖消耗测试

在2日 or 第31天,将大鼠返回操作性调节室进行蔗糖自我给药试验(消耗)。 测试是评估任何持续的富集或新奇效应对消耗蔗糖本身的动机。 本次会议与2-h培训程序相同。 一组单独的消耗CON大鼠(n = 11)在第2天进行消耗测试。 这是所有Day 1和Day 2行为的比较组。 所有其他CON大鼠仅在第31日进行消耗测试。 这是所有Day 30和31行为的比较组。

统计分析

使用10训练天数(TIME)和操纵组间因子的混合因子ANOVA分析蔗糖自我管理训练期间的主动杠杆响应,蔗糖递送,无效杠杆响应和光束破坏。 由于在研究中存在14不同的大鼠组,因此存在14水平的操作。 该分析用于验证所有这些组都接受了相同的培训。 蔗糖自我施用的获得定义为在每只大鼠的自我施用训练的最后四天中20或更多每日蔗糖递送的平均值,并且在训练的10天中响应蔗糖的总体组增加。 首先分别针对强迫禁欲的每一天分析测试数据。 对于两小时的提示反应性和消耗测试,使用ANOVA评估操纵对每个依赖性测量(主动杠杆响应,无效杠杆响应,光束破裂)的影响。 对于Day 5比较,此变量有1级别,对于Day 9比较,此变量的30级别。 随后计算两个Pearson的r相关性以比较提示反应性与消耗响应(参见讨论)。 为了验证CON条件下的渴望孵化,计算一次t检验以比较CON Day 1与CON Day 30活动杠杆响应。

为了进一步评估操纵对提示反应性的依赖于依赖性的影响,将所有主动杠杆响应数据转换为CON日1的平均响应的百分比,然后使用ANOVA(13操作水平)进行比较。 计算两个额外的ANOVA,通过比较在1线索反应性测试之前进行急性操作的组的30天数和31活性杠杆响应,检测1日之前所经历的急性操作的任何持久影响(5水平的操作,见讨论)。

对于除事后检验以外的所有统计比较,p <0.05是统计学显着性的Alpha标准。 使用Bonferroni家族错误率校正校正后的alpha水平对单尾t检验进行方差分析,以确定统计学显着性。 这些更正,更保守的alpha用来避免Type-1错误。 方差分析和相关性是使用SPSS 19版计算的。T检验是使用EXCEL 2010计算的。组数据在文本和图中以平均值±SEM的形式表示。 通常,仅在文本中显示重大影响和交互作用的统计信息。 对于事后测试,我们选择通过询问特定问题而不是检查组之间的所有可能差异来减少Type-1和Type-2错误。 首先,我们将操作组与相关的CON条件进行了比较,以确定特定的操作是否减少了蔗糖的寻找或消耗。 接下来,我们将所有操作与EE急性操作进行了比较(EE急性第1天为CON第1天的最终所有组百分比比较),因为在所有提示反应性比较中,EE急性被认为是降低提示反应性的最有效操作CON组。 我们使用这种方法是因为我们认为EE急性操作提供了一个基准,用于比较由EE急性的各个组成部分(社会丰富,上下文丰富和新颖)组成的各种操作的相对重要性。 此外,我们选择在第1天或第30天使用组间比较来主要检查各种操作的效果。因此,并非收集到所有数据(例如,在第1天急性或慢性条件下大鼠的第30天提示反应性)在结果中表示。

成果

在训练用于蔗糖自我施用的179大鼠中,从研究中移除7,因为它们在训练的最后四天内不满足获得平均20蔗糖递送/天的最小响应标准。 最终的组大小显示在 表23.

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表2。 在提示反应性测试期间,非活动杠杆响应和光束断裂(平均值±SEM)。

DOI:10.1371 / journal.pone.0054164.t002

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表3。 消耗测试期间无效杠杆响应和光束断裂(平均值±SEM)。

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剩下的所有大鼠均获得了蔗糖自我给药,并具有主动杠杆反应,并且在训练的10天中蔗糖传递增加(主动杠杆TIME F(9,1422)= 5.9,p <0.001;输注TIME F(9,1422)= 39.0, p <0.001)和无效的杠杆响应在训练的10天内逐渐减少(TIME F(9,1422)= 103.0,p <0.001)。 在训练的10天中,运动能力也下降了(时间F(9,1422)= 46.3,p <0.001)。 14组动物之间没有显着差异。 训练的最后一天的平均反应率是活动杠杆166.2±6.1,输液83.1±2.0,无效杠杆6.1±0.6和光束中断1946.3±38.4。

蔗糖提示反应性测试

对于第1天的响应,对于有效的杠杆响应(F(4,55)= 40.8),无效的杠杆响应(F(4,55)= 6.8)和光束中断(F(4,55),MANIPULATION的影响显着= 5.8),所有p <0.01。 对于第30天的响应,对于主动杠杆响应(F(8,103)= 11.8),非主动杠杆响应(F(8,103)= 3.2)和光束中断(F(8,103)= 14.1),操纵对p都有显着影响,所有p <0.01。 主动杠杆响应和选定的事后测试结果显示在 图2。在 图2,各组显示在CON组的右侧,从最低到最高平均反应率排名。 CON第30天的活动杠杆反应显着大于CON第1天的t(33)= 2.3,p <0.05),表明在控制条件下有渴望的潜伏期(CON第1天与CON第30天的显着性未在 图2).

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图2。 1或30天强迫戒断和急性或慢性操作后的提示反应性。

分组数据按分组平均值排名。 *表示与CON组的显着差异,x表示与EE急性组的显着差异,p <0.05。

DOI:10.1371 / journal.pone.0054164.g002

各种操作对无效杠杆响应和光束中断的影响与它们对主动杠杆响应的影响非常相似。 手段±SEMS的无效杠杆响应和光束断裂以及事后测试在下面给出 表2.

蔗糖消耗测试

对于第2天的响应,主动操纵杆响应(F(4,55)= 3.3)和光束中断(F(4,55)= 6.4)的MANIPULATION效果显着,两者均p <0.05。 对于第31天的响应,对于有效的杠杆响应(F(8,103)= 10.2),无效的杠杆响应(F(8,103)= 2.5)和光光束中断(F(8,103)= 8.5),操纵均具有显着影响,所有p <0.05。 主动杠杆响应和事后测试结果显示在 图3。 数据输入 图3 根据提示反应的排名排名 图2。 各种操作对无效杠杆响应和光束中断(除了Day 2无效杠杆响应)的影响与它们对主动杠杆响应的影响非常相似。 手段±SEMS的无效杠杆响应和光束断裂以及事后测试在下面给出 表3.

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图3。 在Cue反应性测试后的第二天消耗蔗糖。

提示反应性测试后,将所有大鼠饲养在CON条件下。 *表示与CON组的显着差异,x表示与EE急性组的显着差异,p <0.05。

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主动杠杆反应占CON第1天反应的百分比通过ANOVA分析(13个水平,包括CON第30天,但没有CON第1天)。 MANIPULATION F(12,148)= 19.9,p <0.001具有显着影响。 这些转换后的数据显示在 图4 与事后测试的结果。 数据输入 图4 从低到高排名。 在急性操作后第30天测试组的第31天和第1天的响应,显示没有显着的操作延迟效应(数据未显示)。 也就是说,尽管在第1天测试之前环境操作具有很大影响,但是一个月后大鼠的反应类似于CON大鼠。

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图4。 提示反应性占日1 CON的百分比。

如果对第30天组的响应高于100%,则表明需要进行孵化。 分组数据按分组平均值排名。 *表示与CON第30天组的显着差异,x表示与EE急性第1天组的显着差异,p <0.05。

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讨论

操纵对提示反应性的影响

与CON大鼠相比,除SE急性日30外的所有急性操作均有效降低蔗糖提示反应性。 EE和SoloEE慢性操作也有效,但SE慢性和AEn慢性不是。 看来,非显着的SE操作(SE急性日30和SE慢性)具有一定的功效,但是,这些影响可能已被我们的统计方法所掩盖(参见 统计分析)。 无论如何,通过排名,最有效的操纵是EE急性病症。 这是在1天或30线索反应性测试之前是否发生富集的情况。 就统计学意义而言,在急性日1时间点,EE Acute比AEnv Acute和SE Acute更有效,但不是SoloEE Acute。图2)。 EE Acute也比所有其他治疗方法更有效,但是在30时间点SoloEE Acute。 如大多数操作的结果所示,主动杠杆响应的减少与无效杠杆响应和光束破坏的减少相平行(表2)。 这可能表明操作性调节室内蔗糖配对线索的激励值普遍降低。

操纵对蔗糖消耗的影响

本研究旨在优化我们检测操作对蔗糖提示反应性的影响的能力,并且由于急性操作是一夜暴露,我们选择在蔗糖消耗测试之前避免另一次暴露(急性不再是急性的)。 尽管存在这种潜在的设计限制,并且提示 - 反应性并不总能预测自我管理(例如, [9]),我们能够检测到浓缩或新奇操作对蔗糖消耗的显着挥之不去的影响(图3)。 对于Day 2测试,与CON大鼠相比,在操作中消耗降低至相似程度,尽管SoloEE操作未达到统计学显着性。 对于31日,所有操作,但SE Chronic和AEnv Chronic减少了消耗; 最明显的减少是在EE 慢性 组。 总体而言,所有大鼠的提示反应性与消耗之间的相关性为:第1天和第2天(n = 60)r = 0.57,第30天和第31天(n = 112),r = 0.56(均p <0.001)。 最后,如“结果”及以上有关提示反应性响应的说明中所述,在消耗测试中主动控制杆响应的减少与非主动控制杆响应和光束断裂的减少并行(表3)。 随着在线索反应性测试期间总体响应的减少和在消耗测试期间降低蔗糖的主动杠杆响应,这表明不仅操作性调节室和蔗糖配对线索的激励值普遍降低,而且蔗糖的激励值普遍降低。同样。

提出的EE对动机行为影响的机制

EE已被证明可用作天然增强剂 [14],因为有新意 [15]。 从行为分析的角度来看,暴露于浓缩或新奇可能会产生对比 [16] 因此,当随后允许大鼠对蔗糖配对的提示作出反应时,他们发现它不像刚刚到达的富集或新颖环境那样强化。 关于本研究中EE效应的实际机制,我们仍在猜测。 然而,如果我们的EE具有增强特性,我们的研究结果可以补充关于成瘾动物模型中替代增强效应的其他发现。 例如,轮子运行通路减少了大鼠中的可卡因提示反应性 [17] 在灭绝期间获得替代强化加速灭绝响应 [18]。 在本研究中,替代强化发生在操作性调节室以外的环境中,扩大了替代强化可能改变操作性响应的条件。

与此强化假说不同,Solinas及其同事提出EE的成瘾减少效应可能是由于EE的抗应激作用 [19]。 在最近的研究中已经对这种抗应激效应进行了一些研究。 例如,在有可卡因自我管理史的大鼠急性EE后,已发现皮质酮的血浆水平降低 [20]。 然而,在同一报告中,当比较慢性分离的大鼠与患有慢性EE的大鼠时,皮质酮的水平没有差异。 这与患有皮质酮水平的慢性EE饲养大鼠的发现形成鲜明对比 以上 孤立的控制 [21]。 显然,还需要做更多的工作来评估压力对环境富集影响的潜在影响。

EE组分对蔗糖提示反应性和消耗的影响

虽然文献中没有关于食物或药物自我管理的急性操作的直接比较,但我们的EE慢性效应与先前的一些研究方向相同。 即使没有统计学意义,我们的SE慢性趋势也与之前的研究相似。 例如,慢性EE大鼠比分离的大鼠自我施用更少的乙醇,并且慢性SE大鼠在它们的摄入中处于分离和EE之间 [22]。 与分离的大鼠相比,慢性EE和SE大鼠不会使相对低剂量的可卡因的自我给药升级 [23]。 慢性EE(雌性)大鼠的可卡因断裂点低于离体大鼠 [24]尽管在分离的大鼠中总体基线响应率更高。 慢性EE和SE大鼠也以比分离对照更低的速率自我施用相对低剂量的苯丙胺 [25]。 蔗糖自我给药结果不太一致。 Bardo等。 发现慢性EE大鼠最初以比慢性SE和分离的大鼠更高的速率自我给予蔗糖颗粒 [25]但是,慢性EE和SE大鼠比分离的大鼠消耗更少的蔗糖(来自瓶子) [26]。 关于EE对药物影响的研究 寻求暴露于社会住房的大鼠对可卡因配对线索的反应比EE大鼠更具反应性,但不如孤立的大鼠 [27]。 与分离的大鼠相比,社交圈养的大鼠对蔗糖配对线索的反应性较低,但比EE大鼠更多 [28].

在本研究中,SE大鼠对蔗糖提示或蔗糖的反应略微(但不显着)低于CON大鼠,但通常高于EE大鼠(急性或慢性)(数字23)。 这些结果符合刚才描述的研究结果的一般模式。 显然,社会互动并不能解释我们在本研究中观察到的EE效应,但社会互动一直影响着寻求奖励和吸收药物和食物强化物。 凯恩等人。 据报道,社会住房减少了对老鼠视觉刺激的反应(同样,对EE的影响不大) [15]。 社会形势的某些方面,也许会加强游戏行为 [29]可能会改变大鼠对强化剂(原发性或条件性)或新颖性作出反应的动机。本研究中包含SoloEE和AEnv条件是为了将环境因素分离出可能导致EE效应的社会互动。 根据我们的操作,我们发现在没有社会群体的情况下暴露于富集环境足以降低蔗糖提示反应性和服用。 我们报道的SoloEE效应可​​能是同类产品中的第一种,并证明单独富集环境会对蔗糖的动机产生很大影响。 我们还发现,急性转换到新环境(AEnv)已经足够,但长期接触不是 - 尽管慢性组中的线索反应性和消耗有轻微(非显着)降低。 对于消费测试,具有讽刺意味的是,这可能是由于提示反应性测试和蔗糖消耗测试之间的24 h从慢性AEnv状态转换到CON外壳的新颖性。 AEnv的研究结果证实了另一项研究的结果,该研究表明,在进入操作性调节室之前或之前接触新鲜事物延迟了安非他明自我管理的获得 [30]。 总之,我们发现,在大多数情况下,仅EE的所有“组分”都足以降低蔗糖提示反应性和消耗。 然而,最有效的操作是那些具有EE背景的操作。

急性与慢性操作

几乎所有富集操作的研究都在行为测试之前使动物富集数周。 与本研究最相关的是在低于24环境富集的情况下通过大鼠寻找减少的可卡因的发现 [11], [13]。 与他们的研究结果相似,我们观察到急性暴露于EE后先前与自我给药相关的提示的响应显着降低。 两位先前的作者都质疑急性EE效应是否由与慢性EE相同的神经行为机制介导。 我们同意在某些情况下可以分离急性和慢性影响。 例如,环境的各个方面可能习惯了几个星期,这可能是我们使用的所有慢性操作的情况。 富集时间的流逝也可能导致可以调节蔗糖寻求和消费的行为的发展。 例如,我们之前曾假设在环境浓缩一个月后寻求蔗糖的减少可能是由于提高了学习能力 [10].

考虑到这一点,我们在此报告的假设强化对比效应的解释可能是神经系统的活动/微观结构的快速变化,包括跟踪奖励的当前值所涉及的伏隔核和眶额皮质。 [31], [32]。 大脑功能的长期变化可以调节一些慢性影响。 这些变化可能发生在大脑区域,包括眶额皮层和额叶皮层。 例如,慢性EE大鼠在响应蔗糖时表现出减少的冲动行为 [33]。 冲动性通常归因于眶额和前额皮质功能的变化 [34], [35]。 我们希望在未来的研究中确定关键区域和信使系统。

富集操作阻止蔗糖渴望孵化

最近发表的一项关于有可卡因自我管理史的大鼠研究的作者得出结论认为,环境富集对阻止渴望孵化的效果无效。 [36]。 这些发现与我们在2008中报道的关于具有蔗糖自我给药史的大鼠的结果形成对比 [10],有点来自EE介导的大鼠可卡因孵化衰减报告 [37]。 在我们之前的研究中,我们比较了1和30两天强迫禁欲的大鼠反应。 在提示反应性测试之间强制戒烟的29天期间暴露于环境富集的大鼠在强制禁欲的1和30两天以相似的速率响应 [10]。 Thiel等人。 比较在1测试之前基本上接受“急性”EE的大鼠对在21测试之前接受基本上“慢性”EE的大鼠的响应 [36]。 对于21天对1天,响应更高。 在本研究中,我们观察到EE慢性大鼠在日30上的相似作用 - 显着大于EE急性日1大鼠(图4)。 然而,EE急性日30大鼠的反应与EE急性日1大鼠的反应无差异(与其适当的对照组相比,响应减少约为85%)。 单独地,这些数据表明在EE急性日30大鼠中未观察到孵育。 事实上,当被认为是CON Day 1平均响应的百分比时,八天30测试组中的五个(除了SE操作和AEnv Chronic之外)的反应显着低于CON Day 30组和八个组中的七个(全部)但AEnv Chronic)的反应低于100%(CON Day 1)基准(图4)。 由于CON Day 30组代表孵育响应,这些发现可以解释为在几乎所有这些组中孵育在一定程度上被阻断。

在这一点上,我们只能推测EE如何操纵阻止了渴望的孵化。 例如,慢性EE组中孵育的“阻断”可能是由于孵化的发展变钝,而在30 EE急性组中阻断孵育可能是由于表达特异性的影响。孵化 另一种解释是,两种效应都可以通过EE作为替代强化的相同方式进行调解。 这可能是目前的简约解释。 如前所述 [13], [37],EE效应是暂时的。 虽然目前的研究并非旨在评估操作的持续性,但我们能够通过检查在30日之前接受急性操作的第31天和1上的大鼠的提示反应性和消耗响应来证实这一观察结果。 在天30和31上响应的主动杠杆的ANOVA显示没有显着的操纵效果(数据未显示)。 如果急性操作特别损害了孵化的发展,那么情况应该不是这样。 总体而言,EE和其他操作的短暂性支持上述假设,即这些操作至少产生自我施用环境的增强效力的短暂变化。 从实际的角度来看,这些关于方法和解释的细节对于未来关于EE如何影响奖励寻求行为的研究的发展至关重要。

最后,如上所述,本研究中一个特别有趣的发现是,虽然急性日30和EE慢性均降低了线索反应性(如上所述阻断孵育),但30 EE急性操作显然对提示有更大的影响。 EE慢性操作对蔗糖消耗的影响更大(数字23)。 各组之间的主动杠杆反应无统计学意义(p = 0.029,经Bonferroni校正的αp <0.0073),但对蔗糖分娩次数的后续比较表明,各组之间确实存在显着差异(p <0.0073;数据未显示)。 长期接触EE可能会导致蔗糖动机发生其他变化。 对于了解环境不仅在寻求食物方面,而且在食物摄取行为中的作用尤其重要。 我们计划调查急性与慢性EE对大脑活动的潜在差异影响(例如,提示反应性测试后的fos激活),以作为一种将这些关于富集的发现与关于渴望培养的神经生物学的知识相结合的方法 [38].

总结和结论

环境富集具有降低具有蔗糖自我给药史的大鼠中蔗糖提示反应性和消耗的显着效果。 在大多数情况下,同种获取,环境复杂性和单独暴露于新鲜度足以降低蔗糖提示反应性和消耗。 然而,当大鼠暴露于有或没有社交群组的富集环境时,观察到提示反应性和消耗的最强烈降低。

我们的研究结果为未来研究调节环境富集后奖励相关行为变化的因素提供了重点。 这项研究和未来研究的结果可以为减少奖励寻求和获取的方法提供一个框架。 例如,从我们和EE的其他研究中可以看出,通过改变“上瘾者”环境的价值可以减少寻求奖励。 未来的研究阐明了急性和慢性EE对行为的影响的神经元机制可能导致新的药理学工具,以减少成瘾行为。

致谢

作者希望感谢Ryley Hausken,Lisa Deuse,Stefan Collins和Kindsey North帮助收集数据。

作者贡献

构思并设计了实验:JWG RW JB JK KD EG。 进行实验:RW JB JK KD EG。 分析数据:JWG。 贡献的试剂/材料/分析工具:JWG。 写了这篇论文:JWG RW JB JK KD EG。

参考资料

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