TE
Tom Earnest
Author with expertise in Structure and Function of G Protein-Coupled Receptors
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
3
h-index:
7
/
i10-index:
6
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
3

Modeling features of addiction with an oral oxycodone self-administration paradigm

Caitlin Murphy et al.Feb 9, 2021
Abstract Prescription opioid use is an initiating factor driving the current opioid epidemic. There are several challenges with modeling prescription opioid addiction. First, prescription opioids such as oxycodone are orally self-administered and have different pharmacokinetics and dynamics than morphine or fentanyl. This oral route of administration determines the pharmacokinetic profile, which is critical for establishing reliable drug-reinforcement associations in animals. Moreover, the pattern of intake and environment in which addictive drugs are self-administered intake are critical determinants of the levels of drug intake, sensitization and relapse behavior. This is an important consideration with prescription opioid use, which is characterized by continuous drug access in familiar environments. Thus, to model features of prescription opioid use and the transition to abuse, we present an oral oxycodone self-administration paradigm that is administered in the home cage. Mice voluntarily self-administer oxycodone in this paradigm without any taste modification such as sweeteners, and exhibit preference for oxycodone, escalation of intake, physical signs of dependence, reinstatement of seeking after withdrawal, and a subset of animals demonstrate drug taking that is resistant to aversive consequences. This model could be useful for studying the neurobiological substrates specifically relevant to prescription opioid abuse.
3
Citation2
0
Save
54

Feeding Experimentation Device version 3 (FED3): An open-source home-cage compatible device for measuring food intake and operant behavior

Bridget Matikainen‐Ankney et al.Dec 9, 2020
Summary Feeding is critical for survival and disruption in the mechanisms that govern food intake underlie disorders such as obesity and anorexia nervosa. It is important to understand both food intake and food motivation to reveal mechanisms underlying feeding disorders. Operant behavioral testing can be used to measure the motivational component to feeding, but most food intake monitoring systems do not measure operant behavior. Here, we present a new solution for monitoring both food intake and motivation: The Feeding Experimentation Device version 3 (FED3). FED3 measures food intake and operant behavior in rodent home-cages, enabling longitudinal studies of feeding behavior with minimal experimenter intervention. It has a programmable output for synchronizing behavior with optogenetic stimulation or neural recordings. Finally, FED3 design files are open-source and freely available, allowing researchers to modify FED3 to suit their needs. In this paper we demonstrate the utility of FED3 in a range of experimental paradigms. In Brief Using a novel, high-throughput home cage feeding platform, FED3, Matikainen-Ankney et al. quantify food intake and operant learning in groups of mice conducted at multiple institutions across the globe. Results include rates of operant efficiency, circadian feeding patterns, and operant optogenetic self-stimulation. Highlights The Feeding Experimentation Device version 3(FED3) records food intake and operant behavior in rodent home cages. Analysis of food intake includes total intake, meal pattern analysis, and circadian analysis of feeding patterns. FED3 also allows for operant behavioral assays to examine food learning and motivation.
54
Citation1
0
Save
7

Analyse patient-level heterogeneity in Alzheimer’s Disease using multimodal normative modelling

Sayantan Kumar et al.Aug 17, 2023
Alzheimer's disease (AD) is highly heterogenous, with significant variations in both clinical presentation and neurobiology. To explore this, we used normative modelling on multimodal neuroimaging data to index spatial patterns of neuroanatomical and neuropathological variability in AD participants. Furthermore, we quantify group differences in between-participant dissimilarity for each modality. Finally, we proposed a disease severity index based on outlier deviations, assessed the relationships between the severity index and cognitive function and examined whether the disease index was predictive of disease progression.Multimodal regional brain data were obtained in the form of gray matter volumes from T1-weighted MRI scans, amyloid SUVR (Standardized Uptake Value Ratio) from Florbetapir 18F AV45 amyloid PET and tau SUVR from Florbetapir 18F AV1451 tau PET scans respectively. A multimodal variational autoencoder-based normative model, adjusted on age and sex, was trained on cognitively unimpaired subjects (Clinical Dementia Rating [CDR®] = 0 and without amyloid positivity). The trained model was subsequently used to estimate regional Z-scores brain map for each individual with AD, measuring the deviation from the norm for each modality. Finally, statistical outliers were identified and a disease severity index was calculated for each AD participant.Subjects in the advanced AD stages (a) have more morphological and pathological brain changes, (b) have more within-group heterogeneity and (c) have a higher proportion of outlier regional deviations than people with preclinical AD and healthy controls. It was also observed that subject-level heterogeneity in MRI atrophy (neuroanatomical heterogeneity) and amyloid and tau deposition (neuropathological heterogeneity) are (a) significantly associated with cognitive performance and (b) can be potential markers to predict survival time before AD progression to advanced CDR stages.Individualized normative maps of brain atrophy, amyloid and tau loading highlight the heterogeneous effect of AD on the brain. The disease severity index based on regional outlier estimates can be potentially used to track an individual's disease progression or treatment response in clinical trials.
3

Oral oxycodone self-administration leads to features of opioid addiction in male and female mice

Richard Slivicki et al.Jul 20, 2022
Abstract Use of prescription opioids, particularly oxycodone is an initiating factor driving the current opioid epidemic. There are several challenges with modeling oxycodone abuse. First, prescription opioids including oxycodone are orally self-administered and have different pharmacokinetics and dynamics than morphine or fentanyl which have been more commonly used in rodent research. This oral route of administration determines the pharmacokinetic profile, which then influences the establishment of drug-reinforcement associations in animals. Moreover, the pattern of intake and the environment in which addictive drugs are self-administered are critical determinants of the levels of drug intake, of behavioral sensitization, and of propensity to relapse behavior. These are all important considerations when modeling prescription opioid use, which is characterized by continuous drug access in familiar environments. Thus, to model features of prescription opioid use and the transition to abuse, we designed an oral, homecage-based oxycodone self-administration paradigm. Mice voluntarily self-administer oxycodone in this paradigm without any taste modification such as sweeteners, and the majority exhibit preference for oxycodone, escalation of intake, physical signs of dependence, and reinstatement of seeking after withdrawal. In addition, a subset of animals demonstrate drug taking that is resistant to aversive consequences. This model is therefore translationally relevant and useful for studying the neurobiological substrates of prescription opioid abuse.