Establecimiento de la autoadministración operante de alcohol en ratas UChB

Abstract

La rata UChB es un modelo animal de alcoholismo caracterizado por su alto consumo voluntario de etanol, el cual se verifica bajo el paradigma de libre acceso a dos botellas (agua y alcohol 10%). Sin embargo, el consumo de etanol bajo un paradigma de autoadministración operante (Caja de Skinner) nunca ha sido estudiado en ratas UChB. A diferencia del paradigma de libre acceso a dos botellas, en la autoadministración operante es posible medir: i) la motivación por el consumo de alcohol y ii) el trabajo que el animal está dispuesto a realizar para consumir alcohol. El objetivo de este estudio fue establecer las condiciones experimentales óptimas que permitan la autoadministración operante de etanol en ratas UChB. Veintiocho ratas UChB macho (170-200g) de 60 días de edad, fueron asignadas a 4 grupos experimentales diferentes. El grupo 1 fue previamente entrenado a presionar la palanca utilizando un esquema de “saccharin to ethanol fading”; el grupo 2 fue pre-expuesto a 28 días de libre acceso al consumo de alcohol seguido de 7 días de privación; el grupo 3 fue pre-expuesto expuesto a 28 días de libre acceso al consumo de alcohol seguido de 14 días de consumo de alcohol restringido a una hora; el grupo 4 no tuvo ningún tratamiento previo. Luego, los animales fueron expuestos a sesiones de autoadministración operante de alcohol en cajas Skinner equipadas con 2 palancas (una activa y otra inactiva). En sesiones de 1 hora, el cumplimiento de un requisito fijo de presiones de palanca (FR1-4) resultaba en la entrega de 0,1 ml de etanol 10% y un estímulo sonoro. Se registró para cada grupo el consumo de etanol y el número de presiones cuando los animales estabilizaron sus respuestas en FR4. Los resultados mostraron que en comparación con el grupo control (G4), los animales entrenados con sacarina (G1) mostraron un mayor número de presiones activas (156.3 ± 6.3 vs 84.7 ± 4.2 presiones activas/h; p<0.001) y consumo de etanol (0.65 ± 0.02 vs 0.43 ± 0.02 g etanol/kg/h; p<0.001). Los animales pre-expuestos al consumo de etanol (G2 y G3) mostraron un menor número de presiones activas y consumo de etanol que el grupo control. Se concluyó que un tratamiento previo no es necesario para establecer la autoadministración operante de alcohol en ratas UChB. Sin embargo, un entrenamiento previo bajo el esquema saccharin to ethanol fading aumenta el consumo de etanol bajo condiciones operantes

The UChB rat is an animal model of alcoholism characterized by its high voluntary intake of alcohol, which is verified under a two-bottle free-choice paradigm (water and 10% ethanol). However, the alcohol consumption of UChB under an operant self-administration (Skinner box) paradigm has never been studied. Unlike the two-bottle free-choice paradigm, in the operant self-administration paradigm it is possible to measure: i) the motivation for alcohol consumption and ii) the work that the animal is willing to do. The aim of this study was to establish the optimal experimental conditions allowing the operant selfadministration of alcohol in UChB rats. Twenty-eight male UChB rats (60 days-old) weighing 170-200g were assigned to 4 different experimental groups. Group 1 was previously trained into bar pressing using a saccharin-fading schedule; Group 2 was preexposed to 28 days of two-bottle free-choice ethanol consumption followed by 7 days of deprivation; Group 3 was pre-exposed to 28 days of free-choice ethanol consumption followed by 7 days of ethanol access for 1 hour/day; Group 4 had no prior treatment (control). After that, animals were exposed to operant alcohol self-administration sessions in a Skinner box equipped with two levers (active and inactive). Sessions were 1-hour long, where a fixed number of bar pressings (fixed ratio: 1-4) result in the delivery of 0.1 ml of 10% ethanol and a sound cue. Measurement of the amount of ethanol consumed and the number of active lever pressing were made when animals stabilize their response under a fixed ratio 4. Results showed that compared to control rats (G4), animals previously trained into bar pressing (saccharin fading, G1) showed a higher number of active lever presses (156.3 ± 6.3 vs 84.7 ± 4.2 lever presses/h; p<0.001) and ethanol consumption (0.65 ± 0.02 vs 0.43 ± 0.02 g ethanol/kg/h; p<0.001). Interestingly, animals previously exposed to ethanol consumption (G2 and G3) showed a lower number of lever pressing and ethanol consumption than control rats. We conclude that is not necessary a previous treatment to establish the operant self-administration of alcohol in UChB rats. However, a previous training into bar pressing using a saccharin-fading paradigm can increase the ethanol consumption under operant conditions by UChB rats