间歇性和延长性可卡因获取减弱雄性和雌性大鼠的可卡因-食物选择

Intermittent and extended cocaine access attenuate cocaine-vs-food choice in male and female rats

作者信息Samuel A Marsh, S Stevens Negus, Matthew L Banks
PMID42711539
发布时间2026-09-08
DOI10.1038/s41386-026-02542-8

实验完整度

高

包含体外?不,包含在体大鼠模型(雄雌Long Evans)并进行了行为功能验证(可卡因-食物选择)和补充获取操纵。

主要模型

雄性Long Evans大鼠 雌性Long Evans大鼠

重点核对

可卡因剂量:0、0.032、0.1、0.32、1.0 mg/kg/infusion 补充获取条件:IntA(5分钟ON:25分钟OFF,12小时/天) vs EA(12小时连续获取,FR5/10s timeout) vs 无补充获取 选择会话:每日5个20分钟组件,并发FR5:FR5强化程序 样本量:可卡因补充获取NA=11、IntA=12、EA=12;食物补充获取NA=8、IntA=8、EA=8 检测终点:可卡因选择百分比及会话总强化物、食物、可卡因强化物数量

摘要

可卡因使用障碍(CUD)可在临床前使用不同的时间性可卡因自我给药获取条件进行建模。例如,间歇性获取(IntA)程序通常使用短暂(如5分钟)可卡因获取期与较长(如25分钟)暂停期交替的循环,以产生高速率可卡因自我给药的爆发。相反,延长性获取(EA)程序使用较长(如6-12小时)的可卡因获取期,以产生可卡因自我给药的持续和渐进性增加。尽管IntA和EA程序均增加可卡因断点和需求,但假设这些行为效应通过不同机制介导。临床前可卡因选择程序可能有助于提高我们对不同可卡因获取条件如何改变可卡因强化的机制理解。本研究比较了IntA和EA可卡因以及食物对可卡因-食物选择的影响。雄性和雌性Long Evans大鼠最初在可卡因-食物选择程序下反应。随后,大鼠被分配到三个实验组之一,同时保留每日可卡因选择会话:(a)每日补充12小时IntA会话(5分钟ON:25分钟OFF),(b)每日补充12小时EA会话,或(c)无补充获取。IntA可卡因导致更高的可卡因自我给药速率;然而,EA可卡因导致更大的每日可卡因摄入量。IntA和EA可卡因均显著降低可卡因选择,EA产生的可卡因选择降低大于IntA。尽管IntA和EA食物导致等效的食物维持行为,IntA食物增加可卡因选择,而EA食物倾向于增加可卡因选择。总体而言,经济体的相对开放性似乎是选择情境中强化物效能的重要决定因素。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
比较间歇性获取(IntA)和延长性获取(EA)可卡因及食物对大鼠可卡因-食物选择的影响,并检验IntA可卡因是否比EA更增加可卡因选择。
核心机制
文献提出强化物经济体的相对开放性和每日消耗量是选择情境中相对强化物效能的重要决定因素,而非补充获取会话中反应的时间模式;未明确验证具体神经机制。
主要证据
雄性和雌性Long Evans大鼠在可卡因-食物选择程序下,补充IntA或EA可卡因均显著降低可卡因选择(EA降低更甚),而IntA食物增加可卡因选择;补充获取期间IntA可卡因自我给药速率更高但EA总摄入量更大。
研究意义
结果表明IntA和EA可卡因未增加可卡因相对强化物效能,与先前药物-社会选择研究一致,提示临床前药物选择指标提供与单操作自我给药程序不同的强化信息。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

可卡因-食物选择基线训练

建立稳定的可卡因-食物选择行为基线

大鼠先训练右杠杆自我给予0.32 mg/kg/infusion可卡因(FR1至FR5),再训练左杠杆获取0.1 mL 32% Ensure(FR1至FR5),随后在可卡因剂量递增(0、0.032、0.1、0.32、1.0 mg/kg/infusion)与食物并发的FR5:FR5程序下进行选择会话。

2

补充可卡因获取操纵

比较IntA和EA可卡因获取对可卡因-食物选择的影响

大鼠随机分为无补充获取(NA)、间歇性获取(IntA)和延长性获取(EA)三组,在两周内每日接受12小时补充可卡因获取(18:00-06:00),同时保留每日选择会话。

3

补充食物获取操纵

检验补充食物获取对可卡因-食物选择的影响是否与可卡因类似

在完成可卡因补充获取研究后,大鼠准随机分为NA、IntA和EA食物获取组(基于可卡因获取历史平衡),进行与可卡因研究相同的四周时间线,但补充获取期间提供0.1 mL 32% Ensure而非可卡因。

4

选择行为评估与数据分析

量化补充获取期间及之后可卡因选择的变化

在基线周、补充获取两周和停止补充获取后一周,每周取最后两天的选择数据平均值,计算可卡因选择百分比及会话总强化物、食物和可卡因强化物数量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Tekland大鼠饲料Envigo--
头孢唑林----
肝素----
模块化操作箱Med Associates--
隔音 chambersMed Associates--
注射泵Med AssociatesPHM-100
流体转环Instech Laboratories375/22PS
不锈钢磁性系绳Instech Laboratories--
香草味EnsureAbbott Laboratories--
50 mL注射器----
抑菌生理盐水----
0.22 μm无菌过滤器----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
可卡因-食物选择训练
可卡因剂量范围(0、0.032、0.1、0.32、1.0 mg/kg/infusion)、选择程序(5个20分钟组件,并发FR5:FR5)、稳定性标准(最小剂量≥80%选择,连续三天变化≤0.5 log单位)
阅读提示:Methods: Cocaine-vs-Food Choice Training
补充可卡因获取
IntA(5分钟ON:25分钟OFF,12小时)和EA(12小时连续,FR5/10s timeout)的具体参数、可卡因剂量0.32 mg/kg/infusion、获取时间18:00-06:00、持续两周
阅读提示:Methods: Supplemental Reinforcer Access Manipulations; Figure 1C-D
补充食物获取
食物强化物(0.1 mL 32% Ensure)、IntA和EA时间参数同可卡因、补充获取持续两周
阅读提示:Methods: Supplemental Reinforcer Access Manipulations; Figure 1
分组与样本量
可卡因补充获取:NA=11(6M/5F)、IntA=12(6M/6F)、EA=12(6M/6F);食物补充获取:NA=8(4M/4F)、IntA=8(4M/4F)、EA=8(5M/3F)
阅读提示:Methods: Supplemental Reinforcer Access Manipulations; Figure 1 legend
选择数据采集
每周最后两天数据平均、选择会话在周一至周五~11AM-2PM进行、补充获取后约5小时评估选择
阅读提示:Methods: Data Analysis; Results