Project Summary  Unpredictable  drug  access  may  play  an  important  role  in  drug  abuse.  We  know  from  laboratory  studies  that  behavior maintained by nondrugs such as food is more persistent with unpredictable (i.e., variable) schedules  of  availability  than  with  predictable  (i.e.,  fixed)  schedules,  and  nonhuman  subjects  choose  a  variable  option  over  a  fixed  one  even  when  it  costs  more  in  terms  of  responses  per  delivery.  We  recently  found  that  rhesus  monkeys  choose  variable  cocaine  over  a  fixed  cocaine  option,  extending  work  with  nondrug  reinforcers  to  a  drug of abuse. In addition, we have preliminary data showing that a history of responding for cocaine injections  under a variable schedule increases cocaine self-­administration under a progressive-­ratio schedule. Thus, we  predict that unpredictable access to drugs of abuse is an important determinant of the choice to take a  drug  at  the  expense  of  nondrug  alternatives  and  that  a  history  of  unpredictable  drug  access  can  in-­ crease  the  reinforcing  effectiveness  of  drugs.  In  Specific  Aim  1,  we  will  use  drug  vs.  nondrug  choice  to  evaluate the prediction that cocaine choice will be greatest when it is delivered under an unpredictable sched-­ ule  and  food  under  a  predictable  schedule.  Conversely,  cocaine  choice  will  be  decreased  when  food  is  deliv-­ ered under an unpredictable schedule and cocaine under a predictable schedule. Confirmation of our hypothe-­ ses would indicate that unpredictable availability contributes to excessive allocation of behavior toward procur-­ ing  drugs  at  the  expense  of  more  predictable,  nondrug  alternatives.  If  unpredictable  food  delivery  decreases  cocaine  choice,  it  would  support  the  use  of  novel  and  easily  implemented  modifications  to  therapies  like  con-­ tingency  management  or  treatments  that  incorporate  nondrug  reinforcers.  In  Specific  Aim  2  we  hypothesize  that long-­term exposure to a variable schedule of cocaine delivery will increase the effectiveness of cocaine as  a reinforcer relative to a period of fixed cocaine exposure, and this effect will be enhanced with a more unpre-­ dictable VR compared to a more predictable VR. Confirmation of this prediction would indicate that unpredicta-­ bility is a contributing factor to the perseverative drug-­seeking behavior seen in cocaine-­dependent individuals.  The data collected in this aim will allow us to evaluate whether placing drug reinforcers under more predictable  schedules (as is experienced with agonist replacement therapy) can reduce some of the deleterious effects of  a  history  of  unpredictable  access.  A  reduction  in  adverse  consequences  engendered  by  a  switch  from  unpre-­ dictable to predictable schedules may represent a behavioral mechanism underlying agonist replacement ther-­ apies.  Conversely,  we  will  be  able  to  evaluate  whether  placing  a  drug  with  a  history  of  predictable  access  un-­ der  unpredictable-­access  conditions  exacerbates  drug-­seeking  behavior,  which  would  have  implications  for  effects  of  discontinuing  agonist  replacement  therapy  or  prescription  drug  availability  which  would  represent  a  transition from predictable drug access to unpredictable drug access (i.e., returning to illicit drug use).  

Project Narrative  Drugs of abuse tend to be unpredictable in terms of their quality, location, effort to obtain, and price relative to  other important drivers of behavior, such as a paycheck. The overall goal of the proposed research is to examine  whether  the  predictability  of  drug  or  nondrug  availability  is  a  powerful  contributing  factor  of  the  choice  to  take  cocaine, as well as cocaine’s value. Results from this research will have key implications for the extent to which  unpredictable access is a contributing factor to the perseverative drug-­seeking behavior seen by drug-­dependent  individuals.