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动物行为学实验之自身给药实验

  • 分类:技术支持
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  • 来源:
  • 发布时间:2024-04-10 15:57
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【概要描述】

动物行为学实验之自身给药实验

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自身给药实验(self- administration,SA)是行为药理研究的常用方法,该实验利用药物的正性强化作用(positive reinforcement),通过一定条件控制,使动物建立起行为与奖赏之间的联系,从而模拟人类药物滥用的行为,自身给药形式有颅内、口腔、胃、肌肉、呼吸、静脉等多途径。

目前主要被广泛用于药物奖赏效应和药物成瘾行为的研究。SA动物模型是一种能很好的模拟反映用药者主动觅药和用药行为的经典动物模型, 我们可以利用实验动物(大鼠、小鼠、基因敲除鼠、恒河猴、狒狒和狗等)考察给药动机和主动强迫性用药等成瘾行为。

 

01 实验设备

 

赛昂斯生产的SA214型自身给药系统由行为操作箱、信号转换器和计算机软件系统三部分组成,每只动物分配一个操作箱,箱中装有压杆或鼻触器、信号灯、注射泵、声音发生器等。动物压杆或鼻触后,信号转换器将信号传入计算机,计算机通过软件设定的程序将信号指令传出至注射泵,并将药物注入到动物体内,同时灯光或声音作为一种信号,使动物建立条件反射。

 

产品特点 | Product features

● 软件最多支持128通道同时试验;

● 软硬件设计符合GLP 操作规范要求;

● 可升级支持药物辨别试验,节省经费及空间;

● 每个箱体可单独配置实验流程,提高训练效率;

● 可升级自动伸缩踏板,防止动物误操作,节省训练时间;

● 自动投食器采用闭环技术,确保每次掉落一颗饲料颗粒;

● 标配视频监控系统,方便实验员观察箱体内动物试验情况;

● 全套进口给药套件,动物无束缚感,减少体内插管脱落及堵塞问题;

● 每个给药箱有独立控制器,采用并联方式, 一个箱体损坏不影响其他箱体试验;

 

 自动颗粒给食器 

这款45mg的颗粒分配器采用最新的设计特点,可提供持续可靠的颗粒输送。它可以很容易地转换成其他颗粒大小。该分配器经过设计和广泛测试,可与进口食物颗粒一起使用。分配器配有标准盘,适用于45mg颗粒,14或20mg颗粒的替代盘。

 

 可编程注射泵 

1. 用于通过程序控制来进行精确的给予液体及药物。

2. 当需要以多种流速给药或在实验中流速需要变化时,可选用该推进泵。

3. 典型应用范围包括药物试验、冲洗导管、电解质疗法和蔗糖梯度等。

 

产品技术参数

1. 活动箱:大鼠活动区域:290x240×230mm,小鼠活动区域:200 x165x120mm;

2. 压杆模块(进口配件:小鼠重量3g,大鼠重量25g),可升自动级伸缩压杆;

3. 提示信号灯(全彩灯,支持65535种颜色,亮度及时间可自由设置);

4. 声音发生器(支持频率200-20000HZ, 声音大小60-130dB);

5. 电刺激模块(提供120V,0-5.00mA,尺寸:小鼠200x200mm, 大鼠250x250mm);

6. 固体奖励模块(标配45mgBIO 饲料),带食物颗粒监测技术,确保每次刚好掉落一颗食物颗粒;

7. 液体奖励模块(微量注射器,转速范围0.5-60RPM/MIN. 可选注射器内径范围:1-60mm, 单次给药量,范围0.0001ml-1ml);

8. 静脉给药配件(进口配件:支架,可伸缩弹簧绳, PE/PV 体外导管,动物固定手术粘盘,静脉置管);

9. 隔音箱外观尺寸:625 x535x690mm (包含照明模块,背景噪音发生器,线路转化器,接粪盒等);

10. 无线视频监控模块,实验员可随时查看动物状态和保存实验视频;

11. SA214 Self-Administration 分析软件,该软件最大支持128只动物同时实验;

12. 每台仪器主机自带各类信号提示,实验员在不打开隔音箱的情况下,可准确判断实验过程中的各种信号,减小人为干扰;

13. 主机与从机之间采用无线通讯技术,各子系统与主机之间无需各种连接线,降低故障率的同时方便摆放,使实验室更整洁干净;

14. 一体化设计,所有电子元器件和接头都做好封装,简洁干净,不易被老鼠咬坏或被人为误操作;

15. 实验结果:信息统计表(Experiment Data Statistics)包含,实验中动物所对应该通道的:总压杆次数(Total Lever),有效压 杆次数(Effective Lever),无效压杆次数(Ineffective Lever),左压杆次数(Left Lever),右压杆次数(Right Lever),液体奖励次 数(Infusion),液体奖励容量(Infusion(ml)),固体奖励次数(Food  Pellet),电刺激次数(Shock    Num),电刺激总时长(Shock  Time);

16. 大小鼠压杆统计信息表(Lever Detection Information):大小鼠每次压杆的左右(Lever), 实际时间(Event  Time),实验时 间(Protocol  Time),压杆类型(Event Type)[a.有效压杆(Effective Lever),b无效压杆(Ineffective Lever),c压杆(Press),d 离开(Leave);

17. 奖励事件信息表(Reward Events  Information):大小鼠每次压杆的实际时间(Event  Time),实验时间(Protocol  Time),奖励类型(Reward  Type)[a.固体奖励(pellet) b.液体奖励(infusion)],奖励状态(Reward  Status);

18. 数据结果统计方式:

①指标数据可以导出为CSV格式文档便于进一步统计分析,也可导出PDF格式文档 用于原始数据存档;

②轨迹图和柱状图以图片格式保存;

 

02 实验流程

 

实验动物多为啮齿动物,如大鼠、小鼠等。实验一般分两个阶段:手术阶段和训练阶段。实验前,以食物或水为强化因子,对动物进行压杆训练。

 

1. 手术阶段:实验的给药方式有多种,如静脉注射、颅内注射、皮下注射和吸入式途径,药物通过血液流动,供应到大脑。其中静脉注射在研究中应用最广泛。大鼠实验一般选用颈外静脉作为给药途径。

2. 训练阶段:一般来说,动物在手术后恢复几天就可以进行训练,实验时每只动物在单独的操作箱中进行。根据研究目的的不同,往往采用不同的实验程序进行,常用的有固定比率(Fixed Ratio)、累进比率(Progressive Ratio)、(Random Ratio)随机比率。

 

03 应用领域
 

自身给药是一种操作式行为,因此所有操作式行为药理实验方法学都适用于自身给药技术。这就为自身给药实验提供了众多的方法学支持,也拓宽了自身给药的应用领域。凭借自身给药实验提供的平台,可将社会、行为的研究方法和成果应用在药物滥用领域,这一点,对防止药物滥用、抗复吸等尤具重要意义

 

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