Name: Examen de Rapid Dopamine Dynamics avec Numérisation rapide voltampérométrie cyclique cours intra-orale administration exhausteur de goût chez les rats Awake (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: Découvrez la voltampérométrie cyclique à balayage rapide pour mesurer la libération de dopamine chez le rat éveillé en réponse à des stimuli gustatifs intra-oraux. Cette méthode avancée permet d'étudier les dynamiques neurochimiques de la récompense.

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La recherche rapportée dans cette publication a été soutenue par une bourse de recherche supérieure de la NSF (RJW) et par le National Institute on Drug Abuse des National Institutes of Health et le FDA Center for Tobacco Products (CTP) sous le numéro de bourse P50DA036151 (EJN et NAA). Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement l’opinion officielle des National Institutes of Health.

<ol><li>Roitman, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+operates+as+a+subsecond+modulator+of+food+seeking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dopamine operates as a subsecond modulator of food seeking.</a> J Neurosci. 24 (6), 1265-1271 (2004).</li>
<li>Aragona, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+specificity+in+the+real-time+development+of+phasic+dopamine+transmission+patterns+during+acquisition+of+a+cue-cocaine+association+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Regional specificity in the real-time development of phasic dopamine transmission patterns during acquisition of a cue-cocaine association in rats.</a> European Journal of Neuroscience. 30 (10), 1889-1899 (2009).</li>
<li>Wheeler, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cocaine+cues+drive+opposing+context-dependent+shifts+in+reward+processing+and+emotional+state%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Cocaine cues drive opposing context-dependent shifts in reward processing and emotional state.</a> Biol Psychiatry. 69 (11), 1067-1074 (2011).</li>
<li>Wickham, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+studying+phasic+dopamine+signaling+in+brain+reward+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Biosci+%28Elite+Ed%29%22%5BJournal%5D)">Advances in studying phasic dopamine signaling in brain reward mechanisms.</a> Front Biosci (Elite Ed). 5, 982-999 (2013).</li>
<li>Roitman, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+chemical+responses+in+the+nucleus+accumbens+differentiate+rewarding+and+aversive+stimuli%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Real-time chemical responses in the nucleus accumbens differentiate rewarding and aversive stimuli).</a> Nature Neuroscience. 11 (12), 1376-1377 (2008).</li>
<li>Cheer, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phasic+dopamine+release+evoked+by+abused+substances+requires+cannabinoid+receptor+activation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Phasic dopamine release evoked by abused substances requires cannabinoid receptor activation.</a> J Neurosci. 27 (4), 791-795 (2007).</li>
<li>Owesson-White, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+encoding+of+cocaine-seeking+behavior+is+coincident+with+phasic+dopamine+release+in+the+accumbens+core+and+shell%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural encoding of cocaine-seeking behavior is coincident with phasic dopamine release in the accumbens core and shell.</a> Eur J Neurosci. 30 (6), 1117-1127 (2009).</li>
<li>Phillips, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subsecond+dopamine+release+promotes+cocaine+seeking%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Subsecond dopamine release promotes cocaine seeking.</a> Nature. 422 (6932), 614-618 (2003).</li>
<li>Chen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Levels+of+mint+and+wintergreen+flavorants%3A+smokeless+tobacco+products+vs.+confectionery+products%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Chem+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Levels of mint and wintergreen flavorants: smokeless tobacco products vs. confectionery products.</a> Food Chem Toxicol. 48 (2), 755-763 (2010).</li>
<li>Manning, K. C., Kelly, K. J., Comello, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavoured+cigarettes%2C+sensation+seeking+and+adolescents%27+perceptions+of+cigarette+brands%5BTitle%5D)+AND+%22Tob+Control%22%5BJournal%5D)">Flavoured cigarettes, sensation seeking and adolescents' perceptions of cigarette brands.</a> Tob Control. 18 (6), 459-465 (2009).</li>
<li>Rainey, C. L., Conder, P. A., Goodpaster, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+characterization+of+dissolvable+tobacco+products+promoted+to+reduce+harm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Agric+Food+Chem%22%5BJournal%5D)">Chemical characterization of dissolvable tobacco products promoted to reduce harm.</a> J Agric Food Chem. 59 (6), 2745-2751 (2011).</li>
<li>Phillips, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+measurements+of+phasic+changes+in+extracellular+dopamine+concentration+in+freely+moving+rats+by+fast-scan+cyclic+voltammetry%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Real-time measurements of phasic changes in extracellular dopamine concentration in freely moving rats by fast-scan cyclic voltammetry.</a> Methods Mol Med. 79, 443-464 (2003).</li>
<li>Robinson, D. L., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRobinson%2C+DL+%22Rapid+Dopamine+Release+in+Freely+Moving+Rats.+Electrochemical+Methods+for+Neuroscience%22">Rapid Dopamine Release in Freely Moving Rats. Electrochemical Methods for Neuroscience</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2007).</li>
<li>Montague, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+gain+control+of+dopamine+delivery+in+freely+moving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dynamic gain control of dopamine delivery in freely moving animals.</a> J Neurosci. 24 (7), 1754-1759 (2004).</li>
<li>Heien, M. L., Johnson, M. A., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resolving+neurotransmitters+detected+by+fast-scan+cyclic+voltammetry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Resolving neurotransmitters detected by fast-scan cyclic voltammetry.</a> Anal Chem. 76 (19), 5697-5704 (2004).</li>
<li>Keithley, R. B., Heien, M. L., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+concentration+determination+using+principal+component+regression+with+residual+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Analyt+Chem%22%5BJournal%5D)">Multivariate concentration determination using principal component regression with residual analysis.</a> Trends Analyt Chem. 28 (9), 1127-1136 (2009).</li>
<li>Keithley, R. B., Carelli, R. M., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rank+estimation+and+the+multivariate+analysis+of+in+vivo+fast-scan+cyclic+voltammetric+data%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Rank estimation and the multivariate analysis of in vivo fast-scan cyclic voltammetric data.</a> Anal Chem. 82 (13), 5541-5551 (2010).</li>
<li>Rising, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Healthy+Young+Adults%3A+description+and+use+of+an+innovative+health+insurance+program%5BTitle%5D)+AND+%22J+Adolesc+Health%22%5BJournal%5D)">Healthy Young Adults: description and use of an innovative health insurance program.</a> J Adolesc Health. 41 (4), 350-356 (2007).</li>
<li>Day, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+mediates+dynamic+shifts+in+dopamine+signaling+in+the+nucleus+accumbens%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Associative learning mediates dynamic shifts in dopamine signaling in the nucleus accumbens.</a> Nature Neuroscience. 10 (8), 1020-1028 (2007).</li>
<li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catecholamines+in+the+bed+nucleus+of+the+stria+terminalis+reciprocally+respond+to+reward+and+aversion%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Catecholamines in the bed nucleus of the stria terminalis reciprocally respond to reward and aversion.</a> Biol Psychiatry. 71 (4), 327-334 (2012).</li>
<li>Wheeler, R. A., Carelli, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuroscience+of+pleasure.+Focus+on+%27Ventral+pallidum+firing+codes+hedonic+reward%3A+when+a+bad+taste+turns+good%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The neuroscience of pleasure. Focus on 'Ventral pallidum firing codes hedonic reward: when a bad taste turns good.</a> J Neurophysiol. 96 (5), 2175-2176 (2006).</li>
<li>Bunin, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+and+uptake+rates+of+5-hydroxytryptamine+in+the+dorsal+raphe+and+substantia+nigra+reticulata+of+the+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Release and uptake rates of 5-hydroxytryptamine in the dorsal raphe and substantia nigra reticulata of the rat brain.</a> J Neurochem. 70 (3), 1077-1087 (1998).</li>
<li>Zimmerman, J. B., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+electrochemical+measurements+of+oxygen+and+dopamine+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Simultaneous electrochemical measurements of oxygen and dopamine in vivo.</a> Anal Chem. 63 (1), 24-28 (1991).</li>
<li>Levy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+procedure+for+evaluating+the+reinforcing+properties+of+tastants+in+laboratory+rats%3A+operant+intraoral+self-administration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">A novel procedure for evaluating the reinforcing properties of tastants in laboratory rats: operant intraoral self-administration.</a> J Vis Exp. (84), e50956(2014).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Livraison intra-orale combinée avec exhausteur de goût FSCV permet l&#39;analyse du «temps réel» des réponses DA à aromatisants oraux. Il ya trois étapes critiques dans le protocole qui sont nécessaires pour les mesures DA succès. Tout d&#39;abord, une bonne implantation du cathéter par voie orale est essentielle pour la réalisation des aromatisants. Veiller à ce que le cathéter est inséré derrière la première molaire et coincée en place empêche le cathéter de perdre la perméabilité et empêche le retrait accidentel par ...

Erratum: Examination of Rapid Dopamine Dynamics with Fast Scan Cyclic Voltammetry During Intra-oral Tastant Administration in Awake Rats

La libération de DA phasique joue un rôle important dans la médiation du comportement dirigé vers la récompense [1-3]. Cependant, l’isolement et l’étude de la façon dont une récompense primaire modifie la libération de DA phasique sont souvent compliqués par des processus comportementaux ou cognitifs concomitants qui sont également capables de modifier la libération de DA phasique - tels que les processus de prise de décision ou le comportement moteur dirigé par la récompense pour acquérir la récompense. Dans le travail actuel, nous isolons les réponses DA phasiques aux tastants par l’utilisation de la voltampérométrie cyclique à balayage rapide (FSCV) in vivo combinée à l’administration de tastant par des canules intra-orales. Cette technique contourne le choix et l’action et nous permet d’examiner la libération extracellulaire de DA lors de la perfusion directe d’un savourant dans le palais d’un rat.
FSCV est une technique électrochimique à haute résolution temporelle et spatiale, permettant de mesurer la libération de DA dans une zone locale discrète (environ 100 μm) sur une échelle inférieure à la seconde (résolution de 10 Hz). La combinaison de l’administration intra-orale et du FSCV offre l’avantage d’observer rapidement et « en temps réel » les réponses DA à un goûtant, qui ne peuvent pas être examinées à l’aide des méthodes de microdialyse conventionnelles. De plus, la libération de DA phasique en réponse à des récompenses ou à des indices associés à des récompenses se produit à des concentrations comprises entre 20 et 100 nM, ce qui est supérieur au seuil de détection de 10 à 20 nM pour le FSCV [4]. La haute résolution spatiale du FSCV permet également d’enregistrer à partir de sous-régions de petites zones cérébrales, telles que le noyau accumbens (NAc). Ainsi, le FSCV combiné à des perfusions intraorales de savourants est un modèle idéal pour étudier comment les goûts ou d’autres stimuli modifient la libération phasique de DA chez un animal éveillé et au comportement comportemental. En effet, ces techniques ont permis des expériences sur la façon dont les goûts gratifiants et aversifs modifient la libération extracellulaire de DA [5]. 
Au cours de la dernière décennie, les analyses FSCV ont été combinées avec succès avec des paradigmes d’administration de drogues par voie intraveineuse [6] et d’auto-administration chez le rat [7, 8] pour identifier le rôle des mécanismes de DA phasiques dans les modèles de toxicomanie. De plus, l’administration intraorale combinée avec le FSCV a été utilisée pour examiner comment les signaux de goût associés à la disponibilité de la cocaïne modulent la libération phasique de DA et les réponses comportementales qui reflètent l’affect émotionnel [3]. Cette méthodologie combinée intra-orale et FSCV peut également être utilisée avec force pour examiner les réponses phasiques DA aux arômes, tels que le menthol et les édulcorants oraux, qui sont ajoutés aux cigarettes et aux produits du tabac solubles [9-11]. Bien que de nombreux arômes ajoutés aux produits du tabac soient appétitifs [9-11], on ne sait pas si ces arômes augmentent la libération de DA phasique d’une manière compatible avec une valence hédonique gratifiante. En effet, les arômes ajoutés aux cigarettes et aux produits du tabac solubles peuvent avoir des effets directs sur le système de récompense de l’AD et peuvent agir par le biais de mécanismes dopaminergiques pour influencer la valence de récompense des cigarettes et autres produits du tabac. Ainsi, l’administration intraorale combinée au FSCV peut fournir une nouvelle compréhension de la façon dont les arômes modulent la libération rapide de DA. L’utilisation de la méthodologie combinée de la FSCV intra-orale et in vivo, et les données obtenues à partir de ces études, peuvent également faciliter les études futures visant à déterminer comment les arômes et la nicotine interagissent pour modifier la signalisation DA et potentiellement moduler le renforcement de la nicotine. De plus, les données obtenues à partir de ces études peuvent être utilisées pour éclairer les décisions réglementaires concernant les arômes de produits du tabac.

<table><tbody><tr><td>Électrode de stimulation</td><td>PlasticsOne</td><td>MS303/2-A/SPC</td><td>lors de la commande, demander une coupe à 22 mm sous le socle</td></tr><tr><td>Cannule pour électrode</td><td>BioAnalytical Systems</td><td>MD-2251</td><td></td></tr><tr><td>Capillaire en verre</td><td>A-M systems</td><td>624503</td><td></td></tr><tr><td>Fibre de carbone</td><td>Thornel</td><td>T650</td><td></td></tr><tr><td>Tireur d'électrodes</td><td>Narishige International</td><td>PE-22</td><td></td></tr><tr><td>&lt;a href="http://digitimer.com/products/neurolog-system/" target="_blank"&gt;Isolateur de stimulus Neurolog&lt;/a&gt;</td><td><a href="http://www.digitimer.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> &lt;a href="http://digitimer.com" target="_blank"&gt;Digitimer Ltd.&lt;/a&gt;</a></td><td>&lt;a href="http://digitimer.com/products/research/stimulators/ds4-bi-phasic-stimulus-isolator/" target="_blank"&gt;DS4&lt;/a&gt;</td><td></td></tr><tr><td>Gaine thermorétractable</td><td>3M</td><td>FP-301</td><td></td></tr><tr><td>Fils isolés pour électrodes</td><td>Squires electronics</td><td>Personnalisé</td><td>L 3.000 x 1.000s x 1.000s UL1423 30/1 BLU</td></tr><tr><td>Micromanipulateur</td><td>Univ. de l'Illinois à Chicago, atelier de mécanique de génie</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Époxy</td><td>ITW Devcon</td><td>14250</td><td>« époxy à prise rapide de 5 minutes »</td></tr><tr><td>Copolymère de la perfluoro-3,6-dioxa-4-méthyl-7-octène-sulfonique et du tétrafluoroéthylène</td><td>Ion Power</td><td>LQ-1105</td><td>&lt;em&gt;c.-à-d.&lt;/em&gt; Nafion</td></tr><tr><td>Peinture argentée</td><td>GC Electronics</td><td>22-023</td><td></td></tr><tr><td>Alimentation électrique</td><td>BK Precision</td><td>9110</td><td></td></tr><tr><td>Tuyau pour cathéters intra-oraux</td><td>Intramedic</td><td>427426</td><td>PE 100, D.I. = 0,86 mm ; D.E. = 1,52 mm</td></tr><tr><td>Tuyau pour perfusion intra-orale</td><td>Fischer Scientific</td><td>02-587-1A</td><td>D.I. 1/32 po ; D.E. 3/32 po</td></tr><tr><td>Pompe à seringue pour cellule d'écoulement</td><td>Pump Systems Inc.</td><td>NE 1000</td><td></td></tr><tr><td>Ciment chirurgical</td><td>Dentsply Caulk</td><td>675571 et 675572</td><td></td></tr><tr><td>Actionneur pneumatique</td><td>VICI</td><td>A60</td><td>Interface de valve numérique à 6 positions</td></tr><tr><td>Interface de valve numérique</td><td>VICI</td><td>DVI</td><td>230 VAC</td></tr><tr><td>Quad headstage</td><td>Univ. de Caroline du Nord, centre électronique</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alimentation électrique UEI</td><td>Univ. de Caroline du Nord, centre électronique</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Boîtier d'interface UEI</td><td>Univ. de Caroline du Nord, centre électronique</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alimentation électrique pour la pompe à seringue des substances gustatives</td><td>Med Associates</td><td>SG-504</td><td></td></tr><tr><td>Pompe à seringue pour substances gustatives</td><td>Med Associates</td><td>PHM-107</td><td></td></tr><tr><td>Microélectrode au tungstène</td><td>MicroProbes</td><td>WE30030.5A3</td><td></td></tr><tr><td>Fil d'argent de référence avec AgCl</td><td>InVivo Metric</td><td>E255A</td><td></td></tr><tr><td>Saccharose</td><td>Sigma</td><td>80497</td><td></td></tr><tr><td>Chlorure de magnésium</td><td>Sigma</td><td>M8266</td><td></td></tr><tr><td>Chlorure de sodium</td><td>Sigma</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>Acide perchlorique</td><td>Sigma</td><td>244252</td><td></td></tr><tr><td>Acide chlorhydrique (4 M)</td><td>Sigma</td><td>54435</td><td></td></tr><tr><td>Hydroxyde de sodium</td><td>Sigma</td><td>306576</td><td></td></tr><tr><td>Peroxyde d'hydrogène</td><td>Sigma</td><td>H1009</td><td></td></tr><tr><td>Chlorhydrate de dopamine</td><td>Sigma</td><td>H8502</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel TarHeel HDCV</td><td>Université de Caroline du Nord à Chapel Hill</td><td></td><td>&lt;a href="http://www.chem.unc.edu/facilities/index.html?display=electronics&amp;amp;content=software&amp;amp;software_id=2" target="_blank"&gt;Logiciel à demander : cliquez ici pour accéder à la page de demande de logiciel&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

examen de rapid dopamine dynamics avec numérisation rapide voltampérométrie cyclique cours intra-orale administration exhausteur de goût chez les rats awake

Examination of Rapid Dopamine Dynamics with Fast Scan Cyclic Voltammetry During Intra-oral Tastant Administration in Awake Rats

La libération rapide de dopamine (DA) phasique dans le cerveau des mammifères joue un rôle essentiel dans le traitement de la récompense, l’apprentissage par renforcement et le contrôle motivationnel. La voltampérométrie cyclique à balayage rapide (FSCV) est une technique électrochimique à haute résolution spatiale et temporelle (inférieure à la seconde) qui a été utilisée pour examiner la libération de DA phasique dans plusieurs types de préparations. Des expériences in vitro sur des cellules uniques et des coupes de cerveau, ainsi que des expériences in vivo sur des rongeurs anesthésiés, ont été utilisées pour identifier les mécanismes qui interviennent dans la libération et l’absorption de la dopamine dans des conditions normales et dans des modèles de maladies. Au cours des 20 dernières années, des expériences in vivo de FSCV chez des rongeurs éveillés et se déplaçant librement ont également permis de mieux comprendre les mécanismes dopaminergiques dans le traitement et l’apprentissage de la récompense. L’un des principaux avantages de la préparation éveillée et libre est la capacité d’examiner les fluctuations rapides de l’AD qui sont verrouillées dans le temps sur des événements comportementaux spécifiques ou sur la présentation d’une récompense ou d’un indice. Cependant, l’une des limites des expériences combinées de comportement et de voltampérométrie est la difficulté de dissocier les effets DA spécifiques aux stimuli primaires gratifiants ou aversifs des fluctuations concomitantes de DA qui médient les comportements dirigés vers la récompense ou d’autres comportements moteurs. Ici, nous décrivons une méthode combinée utilisant le FSCV in vivo et la perfusion intra-orale chez un rat éveillé pour étudier directement les réponses DA aux dégustations orales. Dans ces expériences, des arômes oraux sont infusés directement dans le palais du rat – en contournant le comportement dirigé vers la récompense et le comportement de consommation volontaire – permettant un examen direct des réponses DA aux stimuli de dégustation.

FSCV combinée avec l&#39;implantation du cathéter intra-orale a été utilisé pour examiner comment le saccharose, un exhausteur de goût appétit, module la libération phasique DA dans le noyau du CNA. Avant la perfusion exhausteur de goût, la stimulation électrique (150 uA, 60 Hz, 24 impulsions; indiqué par la barre rouge) de l&#39;ADV produit de fortes hausses dans la libération phasique DA dans le NAc (Figure 1) Figure 1 montre un tracé de couleur avec potentiel sur. l&#39;axe des ordonnées, le temps su...

Les fluctuations rapides de la dopamine extracellulaire (DA) interviennent à la fois dans le traitement de la récompense et le comportement motivé chez les mammifères. Ce manuscrit décrit l’utilisation combinée de la voltampérométrie cyclique à balayage rapide (FSCV) et de l’administration intra-orale de tastant pour déterminer comment les tastants modifient la libération rapide de dopamine chez les rats éveillés et se déplaçant librement.

Examen de Rapid Dopamine Dynamics avec Numérisation rapide voltampérométrie cyclique cours intra-orale administration exhausteur de goût chez les rats Awake

Rapid, phasic dopamine (DA) release in the mammalian brain plays a critical role in reward processing, reinforcement learning, and motivational control. ...

L'objectif général de cette procédure est de mesurer les réponses de la dopamine sur une échelle de temps inférieure à la seconde en réponse à un goût oral concentré. Cela est réalisé en premier lieu par la fabrication de cathéters oraux, d'électrodes de référence et d'électrodes en fibre de carbone nécessaires aux interventions chirurgicales et à l'enregistrement ultérieur par voltamétrie cyclique rapide en télémétrie. La deuxième étape consiste à implanter chirurgicalement les cathéters oraux, l'électrode intracrânienne et la canule-guide pour l'électrode en fibre de carbone.Une semaine plus tard, l'électrode microfibres de carbone peut être abaissée dans le noyau accumbens afin d'enregistrer les variations de la libération extracellulaire de dopamine en réponse à la présentation intraorale de saveurs. La dernière étape après l'enregistrement consiste à étalonner l'électrode et à utiliser une analyse en composantes principales pour isoler les données contenant des informations sur la dopamine. En définitive, la combinaison de la présentation et de l'administration intraorales de saveurs et de la voltammétrie cyclique rapide est utilisée pour montrer les variations des réponses dopaminergiques subsecondes aux saveurs.Cette technique combinée présente deux principaux avantages par rapport aux méthodes existantes. Premièrement, la photométrie IC rapide offre une haute résolution temporelle ; deuxièmement, l'administration intraorale de taten minimise les mouvements que le rat doit effectuer pour obtenir le tatin, ce qui nous permet d'isoler plus efficacement les réponses de la dopamine au tatin. En général, les personnes novices dans cette méthode éprouvent des difficultés à fabriquer le cathéter oral.Cependant, la fabrication d'un bon cathéter oral, bien ajusté, garantira un ajustement précis du cathéter entre la joue et les molaires supérieures, et augmentera la probabilité de réussite de l'expérience. Pour préparer l'électrode d'enregistrement, aspirez d'abord une fibre de carbone T650 de sept micromètres de diamètre dans une capillarité en verre borosilicaté ayant un diamètre intérieur de 0,4 millimètre. Ensuite, placez la capillarité dans un tireur d'électrodes vertical ; tirez initialement avec un chauffage réglé à 55,0 et l'aimant éteint, puis effectuez les ajustements nécessaires.Après avoir tiré la pipette sous un microscope, couper la fibre de carbone exposée de manière qu'elle dépasse de 75 à 100 micromètres au-delà du verre. La fibre à l'intérieur du verre doit être hermétiquement scellée, sinon jeter la préparation. Ensuite, dénuder l'isolation sur la moitié d'un fil de 7,6 cm (3 pouces) de jauge 30, puis appliquer un manchon thermorétractable pour fixer l'électrode au micromanipulateur.Appliquez ensuite une fine couche de peinture argentée sur le fil, pendant que la peinture est encore humide. Insérez le fil dans l'extrémité ouverte de l'électrode et fixez-le à la fibre de carbone située à l'intérieur. Vérifiez ce contact au microscope.Prenez l'électrode fixée sur le micromanipulateur et fixez-la avec un manchon rétractable. Placez l'électrode en fibre de carbone préparée dans de l'IPA pendant au moins 10 minutes afin de nettoyer la surface de l'électrode et d'augmenter ultérieurement sa sensibilité à la dopamine. Après avoir retiré l'électrode de l'IPA, rincez la fibre de carbone à l'eau du robinet pour éliminer l'IPA.Ensuite, préparez l'électrode de référence à partir d'un fil d'argent de 13 millimètres avec une maille en argent chloruré de six millimètres et un diamètre de 0,4 millimètre, coupez la partie du fil sans maille et soudez-la à une broche en or. Appliquez ensuite de l'époxy sur la soudure. Trempez ensuite la partie en maille dans un acide de copolymère cinq fois.Laisser sécher 30 minutes à l'air libre entre les trempages après le dernier trempage. Laisser sécher à l'air toute la nuit. Le lendemain.Faites cuire la partie en treillis du fil à 120 degrés Celsius pendant une heure. Pour fabriquer d'abord le cathéter oral, découpez un tube en polyéthylène 100 en segments de six centimètres.Ensuite, former un petit disque plat à l'une des extrémités du tube en faisant fondre l'extrémité et en l'aplatissant sur une surface plane et froide, au centre du disque. Utiliser une aiguille de calibre 18 pour créer un trou. Fixer l'autre extrémité du segment de tube à l'extrémité émoussée d'une aiguille de calibre 18.Ensuite, à l'aide d'un perforateur, préparez plusieurs morceaux de polytétrafluoroéthylène de six millimètres de diamètre et de 3,18 millimètres d'épaisseur. Ensuite, percez un trou au centre de ces disques, transformant ainsi les disques en rondelles. Découpez la rondelle en forme de trapèze afin de faciliter son insertion lors de l'implantation molaires.Pour terminer le cathéter, insérez complètement une aiguille fixée à un tube PE à travers la rondelle, puis faites glisser la rondelle jusqu'à ce qu'elle soit bien ajustée contre le tube. Le protocole suivant prend environ 75 minutes à réaliser. Commencez avec un rat préparé pour la chirurgie et ouvrez-lui la bouche à l'aide d'un coton-tige.Ensuite, insérez l'aiguille d'une canule dans le tissu situé entre la joue et la première molaire supérieure, de sorte que l'aiguille ressorte juste derrière et en dedans des oreilles. Puis faites remonter la canule et fixez une rondelle aux molaires afin de stabiliser le cathéter sur l'aiguille exposée. Glissez une rondelle et serrez-la contre l'incision.Fixer cette rondelle en place. Couper le tube de manière à ce que deux à quatre centimètres restent exposés au-dessus de la tête du rat. Ensuite, à l'aide de la même technique, insérer un cathéter dans l'autre côté de la bouche.À la suite de cela, placer le rat dans un cadre stéréotaxique et percer trois trous pour les canules et les électrodes afin d'effectuer des enregistrements dans la région du noyau accumbens, partie centrale. La canule guide est positionnée à 1,2 millimètre en avant et à 1,4 millimètre latéral par rapport au foramen interventriculaire.Abaissez l'appareil de canule jusqu'à ce que la base en plastique soit alignée avec le crâne. Placez l'électrode de référence dans l'hémisphère controlatéral par rapport à la canule guide. Abaissez l'électrode de référence d'environ deux millimètres sous la dure-mère.Ensuite, positionner l'électrode de stimulation à 5,2 millimètres en arrière et à 1,0 millimètre latéralement par rapport au réma. Pour cibler la zone tegmentale ventrale. Abaisser l'électrode de stimulation de 8,0 millimètres sous la dure-mère.Ensuite, fixez les composants avec des vis et du ciment, puis prodiguez des soins postopératoires. Avant de réaliser une expérience, vérifiez toujours la perméabilité de la canule buccale en injectant 200 microlitres d'eau et observez si le rat perçoit le goût de l'eau ; nettoyez le site d'enregistrement en retirant la canule factice, en ajoutant deux gouttes d'héparine à 50 %, puis en la repositionnant délicatement. La canule factice ne doit pas se trouver à moins de deux millimètres du site d'enregistrement.Maintenant, fixez et stabilisez l’étage de la tête sur le stimulateur implanté dans l’ATV, puis abaissez l’électrode d’enregistrement dans le noyau accumbens central. Suivez maintenant le protocole écrit pour produire un jeu de données d’entraînement. Attendez toujours au moins deux minutes, mais jusqu’à quatre à cinq minutes entre les stimulations afin de permettre le rechargement vésiculaire Et doit.L'étape la plus critique de l'expérience consiste à obtenir une électrode de haute qualité. Si le fond a une forme arrondie caractéristique lors de la phase ascendante, c'est que l'électrode est bonne. Si la forme arrondie est petite ou correspond étroitement à l'onde appliquée, essayez une autre électrode.Si le fond est décalé vers la droite, appliquez un décalage de compensation à la forme d'onde appliquée dans le sens positif par incréments de 0,1 volt. Une fois qu'un jeu d'entraînement est généré sur le site d'enregistrement, collectez les données tout en infusant des bolus de 200 microlitres de taten toutes les une à trois minutes pendant 25 infusions. Attendez ensuite au moins 30 minutes et infusez le goût suivant de la même manière.La FSCV combinée à l'implantation d'un cathéter intra-buccal a été utilisée pour examiner comment le sucrose et une AIT de taten modulent la libération phasique de dopamine dans le noyau accumbens avant l'infusion de taten. L'activation électrique indiquée par la barre rouge de la VTA a produit des augmentations importantes de la libération phasique de dopamine dans le noyau accumbens après l'acquisition de la série d'entraînement. Des infusions de 6,5 secondes de 200 microlitres de sucrose, indiquées par la barre rouge, ont provoqué une élévation du courant, indiquée par la flèche blanche. Cet effet s'est produit au potentiel d'oxydation de la dopamine, indiqué par la ligne pointillée blanche, permettant de transformer les données en un tracé concentration en fonction du temps. Après vérification par ACP que l'augmentation du courant en réponse au goût résulte d'une augmentation de la concentration en dopamine.Une autre infusion de menthol lors d'enregistrements par voltampérométrie à balayage rapide (FSCV) dans le noyau accumbens a également entraîné une augmentation de la concentration de dopamine. Une fois maîtrisée, la chirurgie combinée intraorale et par cannulation peut être réalisée en 75 minutes. Cette technique peut être associée à d'autres types de comportements, tels que des conditionnements pavloviens compétitifs et aversifs ou des conditionnements opérants, afin de répondre à des questions concernant la signalisation de la dopamine à l'échelle du sous-secondaire durant ces processus.

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L'utilisation de voltampérométrie cyclique balayage rapide pour mesurer la dynamique évoquée électriquement présynaptique de la dopamine dans le striatum des tranches de cerveau.

Dynamique présynaptique de la dopamine dans le striatum avec des tranches de cerveau de voltampérométrie cyclique à balayage rapide

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Une nouvelle procédure pour l&#39;évaluation des propriétés de renforcement de tastants chez les rats de laboratoire: intra auto-administration opérant

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