يونيو 22, 2015
يصف هذا البروتوكول كيفية إسكات النشاط العصبي مؤقتا وعن بعد في مناطق الدماغ المنفصلة أثناء مشاركة الفئران في مهام التعلم والذاكرة. يجمع النهج بين علم الوراثة الدوائية (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) مع النموذج السلوكي (التكييف الحسي) المصمم للتمييز بين المكونات المختلفة للتعلم.
الهدف من هذا الإجراء هو إسكات النشاط العصبي مؤقتا وعن بعد في مناطق الدماغ المنفصلة بينما تشارك في مهام التعلم والذاكرة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تحميل a a V أولا الذي يحتوي على مستقبل مصمم ومراسل في حقنة للتسريب. الخطوة الثانية هي غرس حرف V في منطقة الاهتمام في دماغ الفئران.
بعد ذلك ، يتم تحضير عقار الكلوزابين والأكسيد الخامل بيولوجيا وحقنه بشكل منهجي في الفئران. الخطوة الأخيرة هي إجراء اختبار سلوكي باستخدام نموذج التكييف الحسي. في النهاية ، يتم استخدام الفحص المجهري المناعي الفلوري على أنسجة دماغ الفئران للتحقق من وضع المستقبل المصمم.
يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم الأعصاب السلوكي ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر تنظيم الدافع والانتباه والتعلم والذاكرة تأكد من اتباع جميع الاحتياطات المؤسسية للعمل مع الفيروسات المرتبطة بالغدة في جميع أنحاء الفيروس المستخدم في هذا الفيديو على أنه مركب من المستوى الأول للسلامة البيولوجية. تحضير محلول مبيض 10٪. تطهير مكان النفايات a v ، وبيجا يحتوي على محلول مبيض وحقنة معقمة 10 ميكرولتر.
في مساحة العمل ، ضع أنبوب الطرد المركزي الصغير الذي يحتوي على حصة من a V في حمل نائب مقاعد البدلاء القياسي ، حقنة سعة 10 ميكرولتر مع ما لا يقل عن أربعة ميكرولترات من A v. تأكد من عدم وجود فقاعات هواء في أربعة ميكرولترات من محلول v. في المحقنة ، تخلص من أنبوب الفيروس الفارغ في الدورق الذي يحتوي على 10٪ مبيض.
أضف مبيضا إضافيا بنسبة 10٪ إلى حاوية النفايات ، واترك النفايات لمدة 30 دقيقة قبل التخلص من النفايات السائلة المطهرة كما هو محدد في الإرشادات المؤسسية. جهز المنطقة الجراحية عن طريق وضع ورق مقعد ماص تحت الجهاز التجسيمي وعلى مساحة مجاورة مخصصة لمعالجة الفيروسات. بعد تحريض التخدير كان 3٪ من الفلور والأكسجين بمعدل لتر واحد في الدقيقة.
حلق الفراء من بين العينين إلى خلف الأذنين قليلا. بعد الحلاقة ، ضع الجرذ مرة أخرى في غرفة الحث لمدة ثلاث دقائق مع تثبيت الجرذ في جهاز تجسيم. غطي العينين بمرهم العيون وجهزي موقع الشق عن طريق التنظيف بالبيتادين.
بعد عمل شق خط الوسط بطول 2.4 سم من الجلد ، قم بتغطية الجمجمة ، بدءا من حوالي ملليمترين من الحبال إلى العينين ، قم بسحب الجلد لكشف الجمجمة ثم إزالة الأنسجة الغشائية من الجمجمة حتى تظهر bgma و lambda بوضوح. بعد التأكد من أن الجمجمة مسطحة ، ضع المثقاب عند bgma ، وقم بتصفير الإحداثيات ، ثم انقل المثقاب إلى الإحداثيات الخلفية الإنسية والجانبية والأمامية المطلوبة. حفر حفرة باستخدام مثقاب 0.9 أو 0.7 أو 0.5 ملم.
اضبط مضخة التسريب لتوصيل الفيروس بمعدل 0.2 ميكرولتر في الدقيقة. La المحقنة في ذراع التسريب للجهاز التجسيمي وخفض المحقنة إلى الإحداثيات المطلوبة. استخدم المضخة لتوصيل الكمية المطلوبة من الفيروسات بعد اكتمال توصيل الفيروسات.
اترك المحقنة في مكانها لمدة 10 دقائق لمنع التدفق العكسي إلى الإبرة ، وتتبع ، ارفع المحقنة ببطء بمعدل حوالي خمسة ملليمترات في الدقيقة. ثم انتقل إلى الإحداثيات التالية وكرر الإجراء حتى يتم غرس جميع الإحداثيات بحرف v. بعد إغلاق الجرح وتوفير تسكين ما بعد الجراحة وفقا للبروتوكول المعتمد ، ضع الجرذ في قفص نظيف مع الفراش والغطاء واللافتات المناسبة.
عندما يتعافى الجرذ تماما من التخدير ، أعده إلى غرفة السكن. انتظر ثلاثة أسابيع أو أكثر قبل بدء الاختبار السلوكي لضمان التعبير الكافي عن مستقبل المصمم. يوضح هذا الشكل المراحل الثلاث لنموذج التكييف الحسي ، ومرحلة التكييف ، ومرحلة التكييف ، ومرحلة الاختبار.
يستخدم الدواء المصمم ، كلوزابين وأكسيد أو CNO لإسكات النشاط العصبي عن طريق تنشيط مستقبل التصميم ، يمكن حقن CNO قبل أي مرحلة من مراحل الاختبار. هنا ، يتم حقن CNO قبل 30 دقيقة من جلسات التكييف المسبق. بعد تحضير محلول جديد واحد ملليغرام لكل مليلتر من الكلوزابين والأكسيد ، وفقا للتعليمات الواردة في الجزء المكتوب من البروتوكول ، قم بحقن CNO داخل الصفاق بجرعة ملليغرام واحد لكل كيلوغرام قبل 30 دقيقة من الاختبار السلوكي.
ابدأ رمز الكمبيوتر للجلسة السلوكية المناسبة. بعد انقضاء 30 دقيقة ، ضع الفئران في غرف الاختبار وابدأ أول جلسة من 4 64 دقيقة من خلال تقديم 12 تجربة مختلطة للفئران تتكون من توصيل المحفزات السمعية والبصرية. في ست من التجارب ، تقدم نغمة التحفيز المسبق لمدة 10 ثوان ، متبوعا مباشرة بعرض تقديمي مدته خمس ثوان لمحفز الضوء الوامض في التجارب الست الأخرى.
قدم الضوضاء البيضاء ، المنبه غير المبثور وحده لمدة 10 ثوان. بعد الانتهاء من مرحلة التكييف المسبق ، ابدأ جلسات التكييف ، والتي سيتم إجراؤها على مدار خمسة أيام متتالية. قدم الفئران مع ثماني التجارب التي تتكون من تسليم المنبه البصري, الضوء الوامض لمدة خمس ثوان تليها على الفور تسليم 2 45 ملليغرام الكريات الغذائية.
تتضمن هذه المرة فترات زمنية بين المحاكمات تمتد سبع دقائق عند اكتمال جلسات التكييف. قم بإجراء جلسة اختبار واحدة مدتها 78 دقيقة من خلال تقديم 12 تجربة مختلطة للفئران تتكون من توصيل المحفزات السمعية وحدها. في ست من التجارب.
قدم حافز النغمة ، المنبه المسبق وحده لمدة 10 ثوان. في التجارب الست الأخرى ، قدم الضوضاء البيضاء ، الحافز غير المزاوج وحده لمدة 10 ثوان. عند الانتهاء من المهمة السلوكية ، قم بإزالة الفئران على الفور من الغرف وإعادتها إلى مستعمرة.
قم بتحليل البيانات من مرحلة التكييف والاختبار وفقا للتعليمات التفصيلية في الجزء المكتوب من البروتوكول. بعد إجراء الكيمياء النسيجية المناعية الموجهة ضد المراسل الموسوم أو بروتين المراسل ، افحص أقسام البقعة عن طريق الفحص المجهري للتأكد من موقع وتعبير المستقبل المصمم و / أو المراسل كضابط متوقع وتعلمت الفئران التجريبية بالمثل الارتباط البافلوفي بين محفز الضوء الوامض والطعام. أثناء جلسات التكييف.
الجلسات ، تم تحفيز كلتا المجموعتين أيضا للحصول على مكافأة غذائية أثناء جلسة التكييف. في المقابل ، خلال جلسة الاختبار الحرجة ، فشلت الفئران التجريبية في التمييز بين المحفزات السمعية المشروط مسبقا وغير التهوية ، بينما تظهر الفئران الضابطة سلوكا أكبر لكوب الطعام استجابة لعروض الحافز المسبق. وهكذا ، أظهر التحكم ولكن ليس الفئران التجريبية تأثير التكييف الحسي المسبق.
توضح هذه الصورة التحقق النسيجي من موقع التسريب a v في المنطقة التي تهم دماغ القوارض بعد تطوره. مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علم الأعصاب لاستكشاف مساهمات مناطق معينة من الدماغ و / أو أنواع الخلايا في السلوك المعقد في الجسم الحي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يصف هذا البروتوكول طريقة لإسكات النشاط العصبي مؤقتاً وعن بُعد في مناطق محددة من الدماغ بينما تقوم الجرذان بمهام التعلم والذاكرة. تدمج هذه التقنية علم الصيدلة الجيني مع نموذج سلوكي للتمييز بين المكونات المختلفة للتعلم.
يتيح التثبيط عن بُعد والمنضبط زمنياً للنشاط العصبي في القوارض استقصاءً دقيقاً لوظائف مناطق الدماغ خلال مراحل تعلم محددة. ويعزز هذا النهج من الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف الخاصة بالمسارات السلوكية العصبية، مما يدعم اتخاذ قرارات مدروسة المخاطر في المراحل المبكرة من اكتشاف أدوية الجهاز العصبي المركزي (CNS). كما أن نمطية هذه الطريقة وخصوصيتها يجعلان منها إمكانية قابلة لإعادة الاستخدام لتقليل المخاطر الميكانيكية عبر نماذج سلوكية متنوعة.
تتكامل هذه الطريقة ضمن تسلسل عملية الاكتشاف، بدءاً من الاختبار المبكر للفرضيات، مروراً بتحديد المركبات الرائدة، وصولاً إلى التحقق قبل السريري في أبحاث الجهاز العصبي المركزي (CNS).