Examen de Rapid dopamina Dinámica con Fast Scan voltametría cíclica Durante intraoral Administración saborizante en ratas Awake

Summary

Las rápidas fluctuaciones en la dopamina extracelular (DA) median tanto el procesamiento de la recompensa como el comportamiento motivado en los mamíferos. Este manuscrito describe el uso combinado de voltamperometría cíclica de barrido rápido (FSCV) y la administración intraoral de saborizantes para determinar cómo los saborizantes alteran la liberación rápida de dopamina en ratas despiertas que se mueven libremente.

Abstract

La liberación rápida y fásica de dopamina (DA) en el cerebro de los mamíferos desempeña un papel fundamental en el procesamiento de recompensas, el aprendizaje por refuerzo y el control motivacional. La voltamperometría cíclica de barrido rápido (FSCV) es una técnica electroquímica con alta resolución espacial y temporal (sub-segundo) que se ha utilizado para examinar la liberación fásica de DA en varios tipos de preparaciones. Se han utilizado experimentos in vitro en células individuales y cortes de cerebro, y experimentos in vivo en roedores anestesiados para identificar los mecanismos que median la liberación y absorción de dopamina en condiciones normales y en modelos de enfermedad. En los últimos 20 años, los experimentos in vivo con FSCV en roedores despiertos que se mueven libremente también han proporcionado información sobre los mecanismos dopaminérgicos en el procesamiento de la recompensa y el aprendizaje de la recompensa. Una de las principales ventajas de la preparación despierta y que se mueve libremente es la capacidad de examinar las fluctuaciones rápidas de DA que están bloqueadas en el tiempo por eventos conductuales específicos o para recompensar o indicar la presentación. Sin embargo, una limitación de los experimentos combinados de comportamiento y voltamperometría es la dificultad de disociar los efectos del DA que son específicos de los estímulos primarios gratificantes o aversivos de las fluctuaciones concurrentes del DA que median las conductas motoras dirigidas a la recompensa u otras conductas motoras. Aquí, describimos un método combinado que utiliza FSCV in vivo e infusión intraoral en una rata despierta para investigar directamente las respuestas de DA a los sabores orales. En estos experimentos, los saborizantes orales se infunden directamente en el paladar de la rata, evitando el comportamiento dirigido a la recompensa y el comportamiento voluntario de bebida, lo que permite un examen directo de las respuestas de DA a los estímulos gustativos.

Introduction

La liberación de DA fásico juega un papel importante en la mediación del comportamiento dirigido a la recompensa ^[1-3]. Sin embargo, aislar y estudiar cómo una recompensa primaria altera la liberación fásica de DA a menudo se complica por procesos conductuales o cognitivos concurrentes que también son capaces de alterar la liberación fásica de DA, como los procesos de toma de decisiones o el comportamiento motor dirigido a la recompensa para adquirir la recompensa. En el trabajo actual, aislamos las respuestas fásicas de DA a los tasantes mediante el uso de voltamperometría cíclica de barrido rápido (FSCV) in vivo combinada con la administración de....

Protocol

Todos los experimentos se llevaron a cabo de acuerdo con los Institutos Nacionales de Salud (NIH) Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y fueron aprobados por el animal de Atención Institucional y el empleo Comisión de la Universidad de Yale (IACUC).

Preparativos 1) Pre-quirúrgicos

1. Preparación de la solución oral
   1. Crear soluciones de 10% de sacarosa y 0,005% de L-mentol en agua desionizada (pH 7,4). Guarde estas soluciones en envases cerrados, a temperatura ambiente, y rehacer cada 2 semanas, para evitar la degradación.
2. Soluciones de calibración del electrodo
   1. Hacer tampón Tri....

Results

FSCV combinada con la implantación del catéter intraoral se utilizó para examinar cómo sacarosa, un saborizante apetitiva, modula fásica la liberación de DA en el núcleo NAc. Antes de la infusión saborizante, la estimulación eléctrica (150 mu, 60 Hz, 24 pulsos, indicada por la barra roja) de la VTA produce aumentos sólidos en fásica liberación de DA en el NAc (Figura 1) Figura 1 muestra un gráfico de color con potencial sobre. el eje y, el tiempo en el eje x, y la corriente (representado como falso colo.......

Discussion

Entrega saborizante intraoral combinada con FSCV permite el análisis del "tiempo real" respuestas DA a saborizantes orales. Hay tres pasos críticos en el protocolo que se requieren para mediciones exitosas DA. En primer lugar, la implantación adecuada del catéter oral es crítico para la entrega de saborizantes. Asegurarse de que el catéter se inserta detrás de la primera molar y encajada en su lugar evita que el catéter de la pérdida de permeabilidad y evita la extracción accidental por el animal. Lavado del c.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Electrodo estimulante	PlasticsOne	MS303/2-A/SPC	al realizar el pedido, solicite un corte de 22 mm por debajo del pedestal
Cánula para electrodo	BioAnalytical Systems	MD-2251
Sistemas capilares	de vidrio A-M	624503
fibra de carbono	Thornel	T650
Extractor de electrodos	Narishige International	PE-22
Neurolog estimulador de estímulos	Digitimer Ltd.	DS4
Termorretráctil	3M	FP-301
Cables aislados para electrodos	Electrónica Squires	Custom	L 3.000 x 1.000s x 1.000s UL1423 30/1
BLU Micromanipulador	Univ. de Illinois en Chicago, Taller de Ingeniería de Máquinas
Epoxi	ITW Devcon	14250	"Epoxi de 5 minutos"
Copolímero de ácido perfluoro-3,6-dioxa-4-metil-7octeno-sulfónico y tetrafluoroetileno	Ion Power	LQ-1105	i.e., Nafion
Pintura plateada	GC Electronics	22-023
Fuente de alimentación	BK Precision	9110
Tubo para catéteres intraorales	Intramedic		427426 PE 100, D.I. = 0,86 mm; D.O. = 1,52 mm
Tubo para infusión intraoral	Fischer Scientific	02-587-1A	D.I. 1/32"; Diámetro Exterior 3/32"
Bomba de jeringa para celda de flujo	Pump Systems Inc.	NE 1000
Cemento quirúrgico	Dentsply Caulk	675571 y 675572
Actuador neumático	VICI	A60	Interfaz de válvula digital de 6 posiciones
Interfaz de válvula digital	VICI	DVI	230 VAC
Cabecera cuádruple	Univ. de Carolina del Norte, Instalación de Electrónica Fuente
alimentación UEI	Univ. de Carolina del Norte, Electrónica Instalación
Caja de conexiones UEI	Univ. de Carolina del Norte, Instalación de Electrónica Fuente
alimentación para bomba de jeringa tastant	Med Associates	SG-504
Bomba de jeringa	Tastant Med Associates	PHM-107
Microelectrodo de tungsteno	MicroProbes	WE30030.5A3
Referencia de alambre de plata con AgCl	InVivo Métrico	E255A
Sacarosa	Sigma	80497
Cloruro de magnesio	Sigma	M8266
Cloruro de sodio	Sigma	S7653
Ácido perclórico	Sigma	244252
Ácido clorhídrico (4 M)	Sigma	54435
Hidróxido de soidum	Sigma	306576
Peróxido de hidrógeno	Sigma	H1009
Clorhidrato de dopamina	Sigma	H8502
TarHeel HDCV Software	Universidad de Carolina del Norte-Chapel Hill		Debe solicitar software: haga clic aquí para acceder al enlace a la página de solicitud de software