マウスにおけるロバストな自発的コカイン摂取のための最適化された手順

An optimized procedure for robust volitional cocaine intake in mice.

• Alberto J López
• Amy R Johnson
• Ansley J Kunnath
• Allison D Morris
• Jennifer E Zachry
• Kimberly C Thibeault
• Munir G Kutlu
• Cody A Siciliano
• Erin S Calipari

抄録

物質使用障害（SUD）は、自発的な薬物消費によって特徴づけられる行動障害である。SUDのマウスモデルは、分子、遺伝子、回路レベルのツールの使用を可能にし、この障害の根本的なメカニズムを定義するための巨大な可能性を提供しています。しかし、結果の妥当性は、使用されるマウスモデルの妥当性に依存します。自己投与モデルは、自発的な薬物消費を可能にするため、長い間、SUDの前臨床モデルとして好まれてきた。これまでの研究では、ラットや霊長類など他の動物種ではコカインの静脈内自己投与に影響を与えるパラメータが定義されていたが、マウスではこれらのパラメータの多くは明示的に評価されていなかった。一連の実験では、一般的に使用されているマウスの自己投与モデルでは、行動が強化の固定比率のスケジュール上に維持されているが、薬物投与の有無にかかわらず、同様のレベルの応答を示すことを示した。これらの問題に対処するために、我々は新しいマウスの自己投与手順を開発しました。この手順では、動物はショ糖の事前訓練を受ける必要がなく、行動は強化の可変比スケジュールで維持されます。この手順により、強化行動の割合が増加し、薬物摂取量が増加し、薬物強化状態と生理食塩水状態の間の明確な区別が得られました。これらのデータは、マウスの固定比率モデルの大きな問題点を浮き彫りにし、その後の解析を複雑にしている。(PsycInfo Database Record (c) 2020 APA, all rights reserved)。

Substance use disorder (SUD) is a behavioral disorder characterized by volitional drug consumption. Mouse models of SUD allow for the use of molecular, genetic, and circuit-level tools, providing enormous potential for defining the underlying mechanisms of this disorder. However, the relevance of results depends on the validity of the mouse models used. Self-administration models have long been the preferred preclinical model for SUD as they allow for volitional drug consumption, thus providing strong face validity. While previous work has defined the parameters that influence intravenous cocaine self-administration in other species-such as rats and primates-many of these parameters have not been explicitly assessed in mice. In a series of experiments, we showed that commonly used mouse models of self-administration, where behavior is maintained on a fixed-ratio schedule of reinforcement, show similar levels of responding in the presence and absence of drug delivery-demonstrating that it is impossible to determine when drug consumption is and is not volitional. To address these issues, we have developed a novel mouse self-administration procedure where animals do not need to be pretrained on sucrose and behavior is maintained on a variable-ratio schedule of reinforcement. This procedure increases rates of reinforcement behavior, increases levels of drug intake, and results in clearer delineation between drug-reinforced and saline conditions. Together, these data highlight a major issue with fixed-ratio models in mice that complicates subsequent analysis and provide a simple approach to minimize these confounds with variable-ratio schedules of reinforcement. (PsycInfo Database Record (c) 2020 APA, all rights reserved).