2015年8月12日
细胞外多巴胺 (DA) 的快速波动介导哺乳动物的奖励加工和动机行为。本手稿描述了快速扫描循环伏安法 (FSCV) 和口服试药给药的联合使用,以确定试药如何改变清醒、自由移动的大鼠的快速多巴胺释放。
该程序的总体目标是测量亚秒级多巴胺对经口味觉密度的反应。这是通过首先创建外科手术所需的口腔导管、参比电极和碳纤维电极,然后通过快速扫描循环 V 遥测进行记录来实现的。第二步是手术植入口腔导管、颅内电极和碳纤维电极的引导套管。
一周后,碳纤维微电极可以下降到伏隔核中,以记录响应口内味觉传递的细胞外多巴胺释放的变化。记录后的最后一步是校准电极并使用主成分分析来分离包含多巴胺信息的数据。最终,口内味觉和传递以及快速扫描循环 vol 遥测的组合用于显示亚秒级多巴胺对 taten 反应的变化。
与现有方法相比,这种组合技术有两个主要优点。首先,快速 IC 光度法具有高时间分辨率,其次,口内传递 taten 最大限度地减少了大鼠获得 tatin所需的运动,并使我们能够更好地分离对 tatin的多巴胺反应。通常,刚接触这种方法的人会难以制造口腔导管。
然而,建造一个好的和有偿的口腔导管将确保导管在脸颊和上磨牙之间紧密贴合,并增加实验成功的可能性。为了准备记录电极,首先将直径为 7 微米的 T 6 50 碳纤维吸入内径为 0.4 毫米的硼硅酸盐玻璃毛细管中。接下来,将毛细管放置在垂直电极极性中,最初拉动加热器设置为 55.0 并关闭磁铁,然后根据需要进行调整。
在显微镜下拉动移液器后,切割暴露的碳纤维,使其超出玻璃 75 至 100 微米。玻璃中的纤维必须密封,否则丢弃制剂。接下来,剥去 3 英寸 30 号电线的一半的绝缘层,应用热缩以将电极固定到微型机械手上。
然后在油漆仍然湿润的情况下在电线上涂上一层薄薄的银色油漆。将电线插入电极的开口端,并将其连接到其中的碳纤维上。在显微镜下验证此触点。
将电极放入微型机械手中,并用热缩管固定。将准备好的碳纤维电极放入 IPA 中至少 10 分钟,以清洁电极表面并提高对多巴胺的后续敏感性。从 IPA 上取下电极后,用自来水冲洗碳纤维以去除 IPA。
接下来,用 13 毫米银丝和直径为 0.4 毫米的 6 毫米银氯化银网制备参比电极,切掉金属丝的未网状部分并将其焊接到金针上。然后在焊料上涂上环氧树脂。然后将网状部分浸入共聚物酸中五次。
在最后一次浸泡后的两次浸泡之间,让它在空气中干燥 30 分钟。让它风干一夜。第二天。
将金属丝的网状部分在 120 摄氏度下烘烤一小时。首先要使口腔导管切开。聚乙烯 100 管分为 6 厘米段。
然后通过熔化末端并将其压在圆盘中心的平坦凉爽表面上,在其中一个管段处制作一个小的扁平圆盘。使用 18 号针头打一个孔。将管段的另一端连接到 18 号针头的钝端。
然后用打孔机制作几块直径为 6 毫米、厚度为 3.18 毫米的聚四氟乙烯。然后在这些圆盘的中心挖一个孔,从而使圆盘变成垫圈。将垫圈切成梯形,以帮助它们在磨牙植入过程中卡住。
要完成导管,请将连接到 PE 管的针头完全推过垫圈,然后将垫圈滑到与管道齐平。以下协议大约需要 75 分钟才能完成。从准备手术的大鼠开始,然后用棉签张开它的嘴。
然后将套管上的针头推入脸颊和第一上磨牙之间的组织中,使针头从耳后方和内侧流出。然后向上移动套管并将垫圈固定在臼齿上,以将导管稳定在暴露的针头上。在垫圈上滑动并将其紧贴切口。
将此垫圈固定到位。修剪管子,使大鼠头部上方保持 2 到 4 厘米的裸露。然后使用相同的技术,将导管插入口腔的另一侧。
在此之后,将大鼠放入立体定位框架中,并为插管和电极钻三个孔,以在伏隔核核心位置进行记录。导向套管前部 1.2 毫米和 1.4 毫米。外侧 torema。
降低套管装置,直到塑料底座与颅骨齐平。将参比电极放在导管对侧的半球中。将参考降低到硬脑膜下方约 2 毫米处。
然后将刺激电极放置在后 5.2 毫米和外侧 1.0 毫米的 torema。以腹侧被盖区为目标。将刺激电极降低到硬脑膜以下 8.0 毫米处。
然后用螺钉和粘接剂固定组件并提供术后护理。在进行实验之前,请务必通过注入 200 微升水来验证口腔插管的通畅性,并观察大鼠是否尝到水的味道,通过移除假插管,加入两滴 50% 肝素,然后轻轻地重新定位来清除记录部位。假人不得位于录制地点的两毫米范围内。
现在将头部平台连接到植入 VTA 的刺激器上并稳定,然后将记录电极降低到伏隔核核心中。现在按照文本协议生成训练数据集。始终等待至少两分钟,但在两次刺激之间最多等待四到五分钟,以允许囊泡重新加载并且必须。
实验中最关键的步骤是获得高质量的电极。如果背景是上升阶段的特征性圆形,则是一个很好的电极。如果圆角形状较小或与施加的波形紧密匹配,请尝试使用其他电极。
如果背景正好在偏移的位置,则以 0.1 伏的增量沿正方向对应用的波形应用偏移。在记录站点生成训练集后,收集数据,同时每 1 到 3 分钟注入 200 微升推注 taten,进行 25 次输注。然后等待至少 30 分钟,并以相同的方式注入下一种味道。
FSCV 结合口腔内导管植入用于检查蔗糖 taten 的上 AIT 如何调节伏隔核中的阶段性多巴胺释放 在注射之前 taten 输注 VTA 的红色条指示的电刺激在获得训练集后产生伏隔核中阶段性多巴胺释放的强劲增加 6.5 秒输注 200 μL 蔗糖,由升高 in电流由白色箭头指示。这发生在多巴胺的氧化电位处,由白色虚线表示,将数据转换为浓度与时间的关系图。在 PCA 验证响应味道的电流增加是多巴胺浓度增加的结果后。
在伏隔核核的 FSCV 记录期间注入了另一种 tatin 薄荷醇 输注薄荷醇后还观察到多巴胺浓度增加 一旦掌握,口内和插管联合手术可以在 75 分钟内完成。该技术可以与其他形式的行为相结合,例如竞争性和厌恶性巴甫洛夫和歌剧条件反射,以回答这些过程中有关亚秒级多巴胺信号传导的问题。
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本研究探讨口腔味觉刺激物如何影响清醒、自由活动大鼠的快速多巴胺释放。通过快速扫描循环伏安法(FSCV),旨在测量对味觉刺激产生的次秒级多巴胺反应。
该方法能够直接测量对口服味觉刺激物产生反应的亚秒级多巴胺动态变化,从而规避了混杂的奖赏导向行为的干扰。通过将初级刺激反应与运动或学习干扰因素分离,该方法为奖赏相关通路中的靶点验证提供了一种机制性降低风险的工具。该方法通过量化短暂性多巴胺释放作为口腔强化机制的可转化生物标志物,从而在早期发现阶段提供可预测的可信度支持。
该方法适用于从假设验证到先导物识别的整个发现过程,特别是针对调控口腔奖赏和动机的靶点,可在行为学有效性测试之前提供早期阶段的机制性读出结果。