שיטה כדי לקבוע את מהלך הזמן של ריכוז אתנול במוחם של חולדות במהלך אתנול אופרנטית מנהל עצמי מתוארת. גז כרומטוגרפיה עם זיהוי יינון להבה משמשת לכימות אתנול בדגימות dialysate, כי יש לו את הרגישות הנדרשת לנפחים הקטנים שנוצרו.
מאמר שיטה
שיטה כדי לקבוע את מהלך הזמן של ריכוז אתנול במוחם של חולדות במהלך אתנול אופרנטית מנהל עצמי מתוארת. גז כרומטוגרפיה עם זיהוי יינון להבה משמשת לכימות אתנול בדגימות dialysate, כי יש לו את הרגישות הנדרשת לנפחים הקטנים שנוצרו.
שיטות אופרנטית מנהל עצמי משמשות בדרך כלל כדי לחקור את ההשפעות ההתנהגותיות ותרופתיות של תרופות רבות של התעללות, כולל אתנול. עם זאת, אתנול הוא בדרך כלל בניהול עצמי דרך פה, ולא לוריד כמו תרופות רבות אחרות של התעללות. את הפרמקוקינטיקה של תרופות אוראליות הן יותר מורכבת מאשר תרופות הזרקה לוריד. בגלל הבנת הקשר בין ההשפעות התרופתיות והתנהגותי של אתנול דורשת ידע של קורס הזמן של אתנול להגיע למוח במהלך ולאחר השתייה, אנו משתמשים בmicrodialysis vivo וגז כרומטוגרפיה עם זיהוי יינון להבה לנטר ריכוזי אתנול dialysate מוח לאורך זמן.
ניסויים microdialysis התנהגותי משולבים כרוכים בשימוש במספר טכניקות. במאמר זה, ניתוח stereotaxic, הדרכה וmicrodialysis התנהגותי, שיכול להיות מותאם לבדיקת מספר רב של ניהול עצמי וNeuהשערות rochemical מרכז, נכללות רק כדי להמחיש כיצד הם מתייחסים לשלבים המאוחרים יותר של איסוף דגימה וניתוח אתנול dialysate. Dialysate ניתוח ריכוז אתנול באמצעות גז כרומטוגרפיה עם זיהוי להבת יינון, שהוא ספציפי למחקרי אתנול, מתואר בפירוט. נתונים היוצר על ידי שיטות אלה חושפים דפוס של אתנול להגיע למוח במהלך הליך ניהול עצמי, וכאשר יחד עם ניתוח נוירוכימי של אותן דגימות dialysate, מאפשרים מסקנות להתבצע ביחס להשפעה התרופתית והתנהגותי של אתנול.
1. כירורגיה Stereotaxic
2. אימון אינסטרומנטאלית
3. נהלים טרום microdialysis: קשירה
4. נהלים טרום microdialysis: חללית microdialysis מוכנסת היום לפני ניסוי microdialysis, אחרי העכברוש השלים אימון התנהגותי ליום
5. נהלי Microdialysis: איסוף הדגימות במהלך הפעלת ניהול עצמי בשלבי אפטטיבית וconsummatory המופרדים
6. נהלי Microdialysis: הכנת מדגם microdialysis לניתוח אתנול
7. הליכים לאחר microdialysis
8. ניתוח של דוגמאות לריכוז אתנול
9. נתוני אתנול
10. תחזוקה כללית: הסיבים צריכים להיות שונים כל 500 דקירות, ומחץ כל 100 דקירות
כדי לשנות את הסיבים
כדי לשנות את המחיצה
האיור 1 מציג chromatograms לדוגמה עבור שלושה ריכוזים של סטנדרטי אתנול ולמדגם dialysate עכברוש שנאסף בסוף פגישת אתנול המנהל עצמי. פסגות אתנול צריכות להיות סימטריות יחסית, יש זמני שמירה עקביים, ויחס אות לרעש> 10. אי עמיד בקריטריונים אלה אומר שהמערכת שלך דורשת תחזוקה. כרומטוגרפיה איכות וסטנדרטים שהוכנו כראוי לייצר עקומת סטנדרט ליניארית (R2 ≥ 0.99; 2A איור) המשמשת לחישוב ריכוז אתנול של דגימות שנאסף מאתנול dialysate עצמי ניהול חיות במהלך פגישת המנהל העצמי שלהם (איור 2 ב ') .

איור 1. Chromatograms דוגמה. microliter אחד סטנדרטי אתנול או מדגם dialysate נטען לגז גhromatograph בקבוקון ונתח כפי שמתואר בטקסט. א) כיסוי של פסגות שנוצרו מ2.5, 5.0 ו 10 מ"מ סטנדרטי אתנול. B) שיא שנוצר ממדגם dialysate מעכברוש שיש אתנול לניהול עצמי.

איור 2. תוצאות גרפיות מניסוי דוגמה מוצג באיור 1. א) עקומת סטנדרט אתנול. B) כמובן זמן של ריכוז אתנול dialysate פני מושב אתנול מנהל עצמי.
| חומרה | פרמטר | Start-up הגדרה | הפעלת הגדרה | הגדרת מנוחה |
| 8400 ברוקר (ריאן) autosampler | ||||
| מצב הזרקה | SPME | SPME | n / | |
| עומק חדירת ממס | 0% | 20% | n / | |
| עומק חדירה לדוגמה | 20% | 20% | n / | |
| זמן קליט | 0.01 דקות | 3 דקות | n / | |
| זמן desorption | 19 דקות | 1 דקות | n / | |
| נקה מקור ממס מצב | אני | אני | n / | |
| מצב נקי וספיחת desorption הזמן | 0.01 דקות | 0.01 דקות | n / | |
| אמבט מים (מתחמם autosampler) * | 50 מעלות צלזיוס | 50 מעלות צלזיוס | כבוי | |
| CP-3800 ריאן כרומטוגרף | ||||
| תנור Injector | על | על | על | |
| טמפרטורת תנור | 250 ° C | 220 מעלות צלזיוס | 30 מעלות צלזיוס | |
| תנור עמודה | זמן התייצבות | 0.10 דקות | 0.10 דקות | 0.10min |
| טמפרטורה | 65 מעלות צלזיוס | 65 מעלות צלזיוס | 30 מעלות צלזיוס | |
| טור | קצב זרימת שלב נייד | 8.5 מ"ל / דקה | 8.5 מ"ל / דקה | n / |
| לחץ עמודה | ~ 6 psi | ~ 6 psi | ≥ 0.1 psi | |
| FID גלאי | כוח התנור | על | על | על |
| טמפרטורה | 220 מעלות צלזיוס | 220 מעלות צלזיוס | 120 ° C | |
| אלקטרוניקה | על | על | כבוי | |
| זמן קבוע | מהר | מהר | מהר | |
| רכס | 11 | 11 | 11 | |
| Autozero | כן | כן | כן | |
טבלה 2. כרומטוגרף גז עם פרמטרים של מערכת לזיהוי יינון בעירה. טבלה זו מציגה את הפרמטרים לשלוש התוכניות המשמשות להכנה (הזנק הגדרות), לרוץ (ריצת הגדרות) ולתחזק את המערכת בזמן שאינו בשימוש (הגדרות מנוחה).
יישומים ומגבלות
ניהול עצמי תרופה משמש במכרסמים להתמכרות לסמי מודל. תרופות רבות של התעללות שהם מודל בצורה זו ניתן בהזרקה לוריד, שבו התרופה ישירות לתא המרכזי. זה מאפשר מעקב צמוד של מינון מעל המושב מנהל עצמי. מאז אתנול הוא בדרך כלל דרך פה לניהול עצמי, זה הרבה יותר קשה לעקוב אחר רמות תרופה בשל הבדלים אישיים בספיגה וחילוף חומרים. באמצעות microdialysis לדגימה מהאזור במוח של עניין, אנחנו לא רק יכולים לעקוב אחר הדפוס של אתנול להגיע לאזור, אבל אנחנו גם מסוגלים בו זמנית לעקוב אחר שינויי מוליך עצבי באותו האזור לאורך זמן בכל שלב ניהול עצמי.
שינויי neurochemical ותגובות סמים במוח קשורים לשימוש בסמים ותלות, ולכן יכולת mea מקבילנוירוכימי בטוח וריכוז תרופה בשלבים מסוימים לניהול עצמי מספקים כלי רב עצמה וייחודי. נושא אחד שכדאי לזכור לcorrelating ריכוזי dialysate של analytes עם התנהגות הוא המאפיינים הפיסיים של צנרת microdialysis. באופן ספציפי, את הזמן שנדרש כדי שהנוזל הועבר מלומן של חללית microdialysis לצינור האיסוף הוא קריטי, וזמנים קצרים יותר הם טובים יותר. במעבדה שלנו, ואנחנו בונים את הבדיקות כך שהזמן הוא כ 90 שניות. שימוש בתנאים אלה, מצאו שיש עליית דופמין accumbal בייזום של צריכת אתנול, אשר מקטינה במהלך את המשקה ולאחר משקה התקופות של עליות ריכוז אתנול dialysate. 2,3,8,9 ניסויים אלה , בשילוב עם נתונים ממחקרים פרמקולוגיים, אפשר לנו לנתח את ההשפעות בהחלט פרמקולוגיים של אתנול ומנהל עצמי רמזים סביבתיים הקשורים בפרקAnges בריכוזי שליחים עצביים.
יש לציין כי היישום המסוים הזה של טכניקות משולבות התנהגותי-microdialysis מותאם לתחומי המחקר הנוכחיים של המעבדה שלנו. זה נועד כדי להעריך את הדפוס הזמני של אתנול להגיע למוח בהשוואה לדפוס שינויי מוליך עצבי באותו האזור, כך שאנו יכולים להתייחס לצעדים אלה התנהגויות סינכרוני מנהל עצמי. ריכוזי אתנול dialysate נגזרים לא יתוקנו להתאוששות בחללית vivo, והם רק חלק קטן מריכוז אתנול רקמת המוח. אם microdialysis כמותית של אתנול נדרש, שבריר הפקת אתנול שמפזר ממרחב החוץ התאי לתוך החללית צריך להיקבע באופן ניסיוני. ראה פרסומים קודמים מהמעבדה שלנו לשיטות ודיון נוסף. 10,11,12
למרות שפרוטוקול זה מדגים את השימוש בגז chromatography יחד עם microextraction שלב היציב של אתנול מHeadspace של דגימות microdialysis, שיטות אחרות לניתוח של תוכן אתנול ממדגם microdialysis יכול לשמש. עם זאת, שיטות אלטרנטיביות יכולות לסבול מחסרונות מסוימים. לדוגמה, שיטות אנליטיות פחות רגישות עשויות לדרוש נפח דגימה גדולה יותר שמחייב גבוהה פי דגימה מדקות 5-7 מודגמות כאן. הסוג של מערכת הנדונה כאן משתמש microextraction שלב מוצק שמתרכז אתנול באדי השלב בבקבוקון המדגם האטום כך שהוא מאפשר ספיגה לסיבים הממוקמים באמיץ את הבקבוקון. זה משפר את גבול הגילוי לעומת דגימה אמיצה ישירה אשר בדרך כלל מאפשרת 50-100 microliters של האדים להיות מוזרקים. יתרון בולט נוסף של השיטה הוא שאמיץ המדגם המוזרק לניתוח הוא מאוד נקי וללא מלחים. הזרקה ישירה של מדגם microdialysis הנוזל עשויה לשמש גם עם sensit הגבוהלקוחים, אבל זה ידרוש יותר מכשיר לאורך זמן בשל תחזוקה שוטפת הנדרשת למנקה את המלחים המוזרק.
פתרון בעיות, והערות אחרות
מאמר זה מומן על ידי מד Associates, Inc
מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות / NIAAA (AA11852 וAA007471).
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| שם המגיב | חברה | מספר קטלוגים | |
| 95% אתנול | AAPER אלכוהול וכימי ושות, Shelbyville, KY | E190, 111000190 | |
| סוכרוז Ultra-טהור | חבר הפרלמנט Biomedicals, LLC, סולון, אוהיו | 821721 | |
| Ultra טוהר הליום גבוה | אוויר גז | הוא UHP300 | |
| אוויר | אוויר גז | AIZ300 | |
| מימן | אוויר גז | AIZ300 | |
| GC 2 בקבוקוני מ"ל | Agilent | # 8010-0015 | |
| כובעי בקבוקון GC עם PTFE / סיליקון SEPTA | Agilent | # 8010-0084 |
טבלת 1. ריאגנטים ספציפיים
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה