CPP 是一種巴甫洛夫條件反射形式,用于研究與濫用**相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)效應(yīng)。
成年斑馬魚習(xí)慣于將**暴露與特定(中性)環(huán)境刺激聯(lián)系起來。該實(shí)驗(yàn)的目的是測量在特定環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間,該環(huán)境以前與某種物質(zhì)(**)相關(guān),表明該化合物具有積極的增強(qiáng)特性。
實(shí)驗(yàn)裝置
CPP 實(shí)驗(yàn)裝置。A) 顯示了用于創(chuàng)建 4 個(gè)獨(dú)立隔間的分隔插入。B) 在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期間從 分析軟件界面捕獲的靜止圖像。如白色十字所示,在單獨(dú)的競技場中追蹤了四條魚。由于紅外跟蹤,實(shí)時(shí)跟蹤圖像上看不到刺激,因此在圖像上用彩色框表示刺激。
FishTrack軟件用于分析斑馬魚的 CPP實(shí)驗(yàn)。分隔插件用于創(chuàng)建四個(gè)獨(dú)立的測試隔間,用于在一個(gè)單元中跟蹤四條魚(見上圖 A)。刺激從測試箱下方的集成屏幕呈現(xiàn)。刺激可以由顏色、形狀或條紋組成,并且在呈現(xiàn)時(shí)可以選擇是否有偏見(見圖 B)。
實(shí)驗(yàn)程序
CPP 范式在連續(xù)幾天發(fā)生的三個(gè)測試階段中進(jìn)行。
-
重要的單一飼養(yǎng):為了減少任何壓力影響,待測試的魚應(yīng)在習(xí)慣化階段之前單獨(dú)飼養(yǎng)一周。
-
習(xí)慣化/自動(dòng)塑造:在記錄 CPP 前兩天,還應(yīng)將個(gè)別魚輕輕網(wǎng)住并放入 水箱中,讓其自由游泳 10-20 分鐘。這一步可以讓魚適應(yīng)新的測試環(huán)境。
-
基線:在**個(gè)測試階段,記錄兩個(gè)不同環(huán)境的基線偏好。將魚放入單獨(dú)的測試缸中 20 分鐘,在此期間,允許每條魚探索其完整的測試場地,同時(shí)顯示兩種刺激。FishTrack系統(tǒng)可以自動(dòng)跟蹤和測量在兩種刺激環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間和行駛距離,以計(jì)算基線偏好。
-
計(jì)算百分比和基線刺激偏好。在基線的每個(gè)刺激附近花費(fèi)的時(shí)間比例計(jì)算為:刺激 A 中的時(shí)間/(刺激 A 中的時(shí)間 + 刺激 B 中的時(shí)間)。
-
調(diào)節(jié):在建立基線偏好后,連續(xù)三天,在存在*不喜歡的刺激(魚在基線期間花費(fèi)*少時(shí)間的刺激)的情況下,將魚暴露于測試化合物或?qū)φ仗幚?。魚被單獨(dú)放入水缸,優(yōu)選刺激(魚在基線期間花費(fèi)*多時(shí)間的刺激)預(yù)計(jì) 20 分鐘。然后將刺激改為*不喜歡的刺激,持續(xù) 20 分鐘,然后將測試化合物或鹽水注入罐中。
-
魚被放回原缸,測試缸被沖洗干凈。
-
探測:在 3 天的調(diào)節(jié)后,使用探測試驗(yàn)確定偏好的任何變化。此步驟與基線記錄相同。將魚放入測試罐中 20 分鐘。兩種刺激同時(shí)呈現(xiàn),魚在競技場中自由活動(dòng)。測量在任一刺激環(huán)境中行進(jìn)的時(shí)間和距離。
-
計(jì)算百分比和探測刺激偏好。位置偏好變化(CPP 變化評分)的計(jì)算方法是,從調(diào)節(jié)后**配對環(huán)境中的時(shí)間百分比中減去調(diào)節(jié)前**配對環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間百分比,并以百分比表示。
-
在此任務(wù)中通常測量的行為端點(diǎn)是在每個(gè)刺激附近花費(fèi)的時(shí)間和行進(jìn)的距離。FishTrack系統(tǒng)可以自動(dòng)測量和處理這些行為端點(diǎn)。
-
處理后的數(shù)據(jù)文件以 .csv 文件的形式編寫,例如 Excel進(jìn)行訪問。CPP 協(xié)議中使用的典型變量包括行駛距離、每個(gè)變量花費(fèi)的時(shí)間、計(jì)數(shù)器和總行駛距離。
-
相對于對照,在**配對環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間增加被視為測試化合物有回報(bào)的證據(jù)(計(jì)算為 CPP 變化分?jǐn)?shù))。環(huán)境刺激和測試化合物之間的學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)導(dǎo)致魚在該環(huán)境刺激中花費(fèi)更多時(shí)間。
-
CPP 變化評分經(jīng)常通過比較**條件劑量的單向 ANOVA 進(jìn)行分析(參見圖像 D 和 E)。
文獻(xiàn)參考
Mathur, P., Lau, B., & Guo, S. (2011). Conditioned place preference behavior in zebrafish. Nature Protocols, 6(3), 338-345.
Ninkovic, J., & Bally-Cuif, L. (2006). The zebrafish as a model system for assessing the reinforcing properties of drugs of abuse. Methods, 39(3), 262-274.
Tzschentke, T. M.(2007). Measuring reward with the conditioned place preference (CPP) paradigm: update of the last decade. Addict Biol, 12(3-4), 227-462. Doi: 10.1111/j.1369-1600.2007.00070.x