自身給藥系統(tǒng)評(píng)估動(dòng)物藥物成癮的實(shí)驗(yàn)方法

一、實(shí)驗(yàn)介紹

自身給藥系統(tǒng)箱（Self-Administration Chamber）是一種在評(píng)估尋求獎(jiǎng)勵(lì)和成癮行為方面廣受歡迎的操作性行為測(cè)定。動(dòng)物自身給藥研究能夠克服倫理障礙，并最小化與人類研究相關(guān)的個(gè)體差異的影響。

自身給藥系統(tǒng)箱任務(wù)允許研究工具強(qiáng)化劑在促進(jìn)物質(zhì)攝取和尋求行為方面的作用。該箱由簡(jiǎn)單的杠桿和燈光提示組成，還可選擇安裝獎(jiǎng)勵(lì)分配器（除了強(qiáng)化劑）。實(shí)驗(yàn)對(duì)象被訓(xùn)練將杠桿按壓與物質(zhì)管理關(guān)聯(lián)起來，然后用于評(píng)估化合物的強(qiáng)化效果。雖然物質(zhì)成癮的發(fā)展具有神經(jīng)基礎(chǔ)，但其他因素如社會(huì)壓力和影響（Piña, Namba, Leyrer-Jackson, Cabrera-Brown, & Gipson, 2018）以及心理疾病的合并（Volkow, 2001）也會(huì)促使物質(zhì)濫用。社會(huì)影響可以使用多個(gè)自身給藥系統(tǒng)箱進(jìn)行評(píng)估，而心理疾病范例可以通過結(jié)合心理疾病模型實(shí)現(xiàn)。

二、設(shè)備和設(shè)施

自身給藥系統(tǒng)箱整體尺寸為26×26×30厘米。側(cè)壁由透明丙烯酸制成，其余兩壁由鋁制成。箱體配備了成對(duì)的端口燈（可用黃色、紅色或綠色光）和可收回的杠桿。顆粒/液體容器（顆粒分配器或舔動(dòng)儀）放置在兩個(gè)杠桿之間。還可選擇包括用于檢測(cè)鼻戳的光學(xué)傳感器的選項(xiàng)。箱體還配備了可拆卸的電網(wǎng)地板和可拆卸的糞便和尿盤，便于清理。電網(wǎng)地板的桿直徑為6毫米，間距為5毫米（型號(hào)的桿直徑為4毫米，間距為5毫米），電擊強(qiáng)度可以在0.1到4毫安的0.1毫安步進(jìn)中變化。電擊發(fā)生器放置在箱外。該箱放置在一個(gè)聲衰減的箱體內(nèi)（50×40×40厘米），配備有揚(yáng)聲器、室內(nèi)燈、循環(huán)風(fēng)扇和注射泵系統(tǒng)。注射泵系統(tǒng)包括可變速注射泵、血管通道套件和用于動(dòng)物的拴繩套件。
 

三、訓(xùn)練方案

在開始會(huì)話和試驗(yàn)之前，清潔設(shè)備和測(cè)試室，以防止任何殘留刺激對(duì)表現(xiàn)的影響�？梢酝瑫r(shí)測(cè)試多個(gè)動(dòng)物，但必須在整個(gè)會(huì)話期間保持對(duì)各組的測(cè)試條件一致。在進(jìn)行任務(wù)前，自身給藥系統(tǒng)箱任務(wù)要求在會(huì)話之前對(duì)食物或液體進(jìn)行限制，以激勵(lì)受試者完成任務(wù)。

自身給藥系統(tǒng)箱任務(wù)的協(xié)議根據(jù)研究的要求而有所不同。以下是該任務(wù)的常見方法（Thomsen，& Caine，2005）：

• 食物受限的動(dòng)物首先通過食物獎(jiǎng)勵(lì)進(jìn)行訓(xùn)練，然后在沒有食物獎(jiǎng)勵(lì)的情況下使用靜脈化合物管理作為強(qiáng)化劑。

• 食物受限的動(dòng)物首先通過食物獎(jiǎng)勵(lì)進(jìn)行訓(xùn)練，然后在有充足食物的情況下使用靜脈化合物管理作為強(qiáng)化劑。

• 直接使用靜脈化合物強(qiáng)化進(jìn)行訓(xùn)練，無需任何先前的操作訓(xùn)練。

四、測(cè)試方法：

以下是使用杠桿操縱器進(jìn)行自身給藥任務(wù)的示例協(xié)議：

4.1、食物成型試驗(yàn)

在熟悉實(shí)驗(yàn)者處理和測(cè)試室后，將受試者放入自身給藥系統(tǒng)箱中。開始使用食物強(qiáng)化劑訓(xùn)練受試者按固定比率1時(shí)間表按壓杠桿。每天進(jìn)行一個(gè)小時(shí)的會(huì)話，或直到每日消耗20次強(qiáng)化劑。在固定比率2時(shí)間表上重復(fù)試驗(yàn)。當(dāng)受試者在兩個(gè)時(shí)間表的杠桿上都達(dá)到穩(wěn)定的響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，結(jié)束食物成型試驗(yàn)。然后進(jìn)行導(dǎo)管放置手術(shù)（有關(guān)手術(shù)工具，請(qǐng)單擊此處）。

4.2、獲得和訓(xùn)練試驗(yàn)

在手術(shù)后的休息期后，開始自身給藥系統(tǒng)箱上固定比率1時(shí)間表的獲得試驗(yàn)。每個(gè)會(huì)話開始時(shí)都用物質(zhì)進(jìn)行引導(dǎo)注射。用閃爍的刺激光強(qiáng)化每次杠桿按下的化合物管理。在每次活動(dòng)或強(qiáng)化后進(jìn)行30秒的超時(shí)（關(guān)閉燈光）。每個(gè)會(huì)話進(jìn)行180分鐘，設(shè)定最大注射次數(shù)。一旦受試者在三個(gè)連續(xù)的會(huì)話中滿足預(yù)定的獲取標(biāo)準(zhǔn)，即最小自身給藥和活動(dòng)對(duì)不活動(dòng)的杠桿按壓比例，結(jié)束獲取試驗(yàn)。

開始使用固定比率2時(shí)間表和無限制的強(qiáng)化劑進(jìn)行培訓(xùn)會(huì)話。在連續(xù)的三個(gè)會(huì)話中，每個(gè)會(huì)話進(jìn)行90分鐘，直到建立了物質(zhì)攝取的穩(wěn)定基線。

4.3 劑量-反應(yīng)測(cè)試試驗(yàn)

進(jìn)行類似訓(xùn)練會(huì)話的測(cè)試試驗(yàn)，唯一的區(qū)別是引導(dǎo)劑量與正在測(cè)試的劑量相同。獨(dú)立地測(cè)試每個(gè)劑量，連續(xù)幾天進(jìn)行。用僅含生理鹽水的試驗(yàn)結(jié)束該階段。

4.4 消退試驗(yàn)

向受試者呈現(xiàn)主動(dòng)和不活動(dòng)的杠桿。然而，將兩個(gè)杠桿都編程為按下時(shí)沒有后果。觀察約30至90分鐘的消退行為。

4.5 復(fù)發(fā)-恢復(fù)測(cè)試試驗(yàn)

理想情況下，應(yīng)在強(qiáng)制戒斷期后進(jìn)行復(fù)發(fā)-恢復(fù)會(huì)話。以下協(xié)議使用三個(gè)恢復(fù)誘導(dǎo)條件：條件刺激、壓力和物質(zhì)輸注。

在消退試驗(yàn)之后，在沒有物質(zhì)輸注的情況下進(jìn)行條件刺激誘導(dǎo)的恢復(fù)測(cè)試。在前30分鐘內(nèi)，非相關(guān)性地呈現(xiàn)條件刺激（與物質(zhì)輸注相關(guān)的提示燈），持續(xù)20秒。接著在固定比率1時(shí)間表上按壓主動(dòng)杠桿時(shí)，再次以2秒的時(shí)間以非相關(guān)性方式呈現(xiàn)條件刺激的方式進(jìn)行30分鐘。最后，以腳電休克結(jié)束該階段，然后立即觀察非強(qiáng)化響應(yīng)的30個(gè)30分鐘時(shí)間段。開始下一個(gè)恢復(fù)期（30分鐘），用非相關(guān)的物質(zhì)輸注開始。

五、測(cè)試指標(biāo)

在自身給藥系統(tǒng)箱任務(wù)中可以觀察以下指標(biāo)：

輸注次數(shù)

主動(dòng)杠桿按壓/鼻戳次數(shù)

無效杠桿按壓/鼻戳次數(shù)