Un protocole permettant de mesurer la réactivité de Cue dans un modèle de Rat de cocaïne trouble

Dans ce protocole, la réactivité aux indices mesure la motivation d'un animal à rechercher la cocaïne après une absence d'auto-administration de cocaïne. La réactivité aux indices se produit lorsque le rat est réexposé au contexte et aux indices précédemment associés à l'administration intraveineuse de cocaïne. La réactivité aux indices constitue un indicateur du risque de rechute.

Le protocole de réactivité aux indices décrit ici constitue un moyen préclinique permettant d'évaluer des pharmacothérapies modifiant la rechute, ainsi que d'étudier les facteurs génétiques et environnementaux contribuant au risque de rechute. Il s'agit d'une tâche opérante destinée à mesurer le comportement de recherche de drogue, conforme à de nombreuses caractéristiques de la consommation humaine de drogues et des rechutes. L'optimisation de paramètres clés tels que la dose de cocaïne, le volume d'administration et la durée de l'infusion a été réalisée afin d'établir la validité de phase et la puissance translationnelle du protocole.

Pour ce protocole, utilisez des rats mâles Sprague Dawley âgés d'environ huit à neuf semaines et ayant été acclimatés à la salle d'élevage pendant au moins sept jours. Pendant la période d'acclimatation, logez les rats par paires et manipulez-les quotidiennement tout au long de l'étude. Assurez un accès illimité à la nourriture dans leurs cages d'origine durant toutes les phases de l'étude.

Implantez des cathéters dans la veine jugulaire en utilisant la méthode décrite par Kmiotek et collaborateurs dans leur vidéo JoVE, puis répartissez aléatoirement les rats en groupes recevant du sérum physiologique ou du traitement à la cocaïne. Pour l'entraînement, programmez les séances d'auto-administration de cocaïne comme indiqué dans le protocole écrit. Équipez les compartiments d'entraînement de deux leviers rétractables, d'une lumière-stimulus au-dessus de chaque levier de réponse et d'une lumière d'ambiance située en face des leviers.

Administrez de la cocaïne ou du sérum physiologique à partir de pompes à perfusion situées à l'extérieur du compartiment. Utilisez des aiguilles de calibre 23 fixées aux seringues et des tubulures en polyéthylène enfermées dans une gaine métallique en forme de ressort, reliées aux cathéters du rat. La cocaïne ou le sérum physiologique est administré après l'appui sur le levier actif, mais pas après l'appui sur le levier inactif.

Changer les solutions quotidiennement. Utiliser des dilutions fraîchement préparées de cocaïne dans du chlorure de sodium stérile à 0,9 %, ajustées au poids de chaque rat. Charger au moins huit millilitres de solution dans la seringue de chaque rat.

Commencez par entraîner les rats selon un programme de renforcement FR1, puis passez à un programme FR5 après trois jours consécutifs d'administration de sept perfusions par heure, avec une variabilité inférieure à 10 % du nombre total de perfusions par séance. Il est impératif d'analyser quotidiennement les données de comportement d'auto-administration afin de déterminer le moment opportun pour faire passer un animal au programme FR5 et de vérifier une éventuelle perte de perméabilité du cathéter. L'une des étapes les plus critiques du protocole consiste à surveiller l'auto-administration durant les 14 premiers jours d'entraînement afin de s'assurer que l'animal s'auto-administre normalement.

Si l'auto-administration diminue considérablement, il est probable que le cathéter du rat ait perdu sa perméabilité. Au début d'une séance, vérifiez qu'il n'y ait aucune bulle dans la seringue. Fixez la seringue au tube en polyéthylène et insérez-la dans la pompe de perfusion.

Réglez soigneusement la seringue afin que la solution soit répartie uniformément et complètement dans le tube en polyéthylène. Ensuite, reliez les rats au système d'administration et placez-les dans leurs chambres standard de conditionnement opérant, installées dans des compartiments insonorisés ventilés équipés de ventilateurs. La constance tout au long de l'expérience est essentielle.

Toujours placer un rat dans la même chambre et maintenir le levier actif du même côté à l’intérieur de cette chambre. Au cours de 14 séances quotidiennes de 180 minutes, les rats ont un accès libre aux leviers et apprennent facilement quel levier procure une stimulation, à condition que le système fonctionne correctement. Chaque activation du levier actif selon un ratio fixe de un libère 0,1 millilitre de solution pendant six secondes et allume simultanément la lumière de la cage ainsi que la lumière de stimulation située au-dessus du levier actif.

Il y a un délai d'une seconde avant que la solution ne soit libérée. Après chaque administration de cocaïne ou de solution saline, la lumière stimulus et la pompe d'infusion sont désactivées pendant 20 secondes, durant lesquelles la lumière de la chambre reste allumée et l'appui sur le levier n'a aucun effet, mais est enregistré. Lorsque la lumière s'éteint, le levier est réactivé.

Toute activation du levier inactif ne produit aucune conséquence programmée. À la fin de la session de 180 minutes, retirer délicatement et lentement le rat potentiellement agressif de la chambre, puis rincer son cathéter.

Entre les séances, nettoyez soigneusement les chambres. Essuyez toutes les surfaces avec une solution d'éthanol à 70 %. À la fin des séances d'entraînement, placez les rats en abstinence forcée pendant 30 jours sans accès à la chambre opérante.

Continuer à manipuler les rats quotidiennement et surveiller leur état de santé général. Après la période prolongée d'abstinence, laisser les rats 60 minutes dans la chambre opérante, immédiatement suivies de la récolte du cerveau. Pour cette séance, exécuter le programme programmé de réactivité aux indices.

Décalez les heures de début des séances afin de disposer du temps nécessaire pour prélever les cerveaux entre les séances. Il est important de faire fonctionner la pompe sans la seringue fixée, de sorte que le signal auditif de la pompe reste intégré au stimulus, sans administration de la substance. Commencez cette séance comme d'habitude, avec le rat dans la chambre d'auto-administration où il avait été entraîné.

Dans ce test, lorsque le levier actif qui délivrait auparavant de la cocaïne ou du sérum physiologique est enfoncé, seuls les signaux sont délivrés selon un programme FR1. Le levier inactif ne produit toujours aucune conséquence. Enregistrez toutes les présentations de signaux, les pressions sur le levier actif précédemment utilisé, les pressions sur le levier inactif ainsi que la latence de la première pression sur le levier.

En utilisant le protocole décrit, une étude a été menée et les rats ont été transférés individuellement du FR1 au FR5 lorsqu'ils atteignaient les critères définis. Chez le groupe recevant la cocaïne, les rats ont progressivement augmenté le nombre d'infusions jusqu'à atteindre le critère, puis ont été transférés du FR1 au FR5. Plusieurs mesures de sortie ont été recueillies lors du test de réactivité aux indices associés à la cocaïne.

Par exemple, les rats qui s'étaient auto-administré de la cocaïne appuyaient beaucoup plus sur le levier précédemment actif que les rats qui s'étaient auto-administré du sérum physiologique. Un autre paramètre important est la latence du premier appui sur le levier. Lorsqu'un changement est observé dans ce paramètre, l'animal pourrait être soumis à un stress physique ou présenter une motivation réduite pour l'auto-administration de cocaïne.

Les tâches comportementales liées à la locomotion peuvent être utilisées pour évaluer les modifications de la santé physique et distinguer les troubles moteurs des changements motivationnels. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment entraîner des rats à s'autoadministrer une drogue, maintenir la perméabilité des cathéters pendant l'autoadministration et évaluer la réactivité aux indices associés à la drogue après une période d'abstinence, comme mesure du risque de rechute. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de bien programmer le logiciel, de manipuler correctement les animaux et de rincer régulièrement les cathéters intraveineux.

Grâce à cette procédure, on peut évaluer les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de la réactivité aux indices liés à la cocaïne, ainsi que tester des pharmacothérapeutiques potentielles modifiant cette réactivité.