Name: דופמין Dynamics Presynaptic בתוך פרוסות המוח striatal עם Voltammetry סריקה מהירה מחזורי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: למד כיצד למדוד דינמיקה פרה-סינפטית של דופמין בפרוסות מוח סטריאטליות באמצעות וולטמטריה סריקה מהירה מחזורית. שיטה זו מאפשרת לחקור שחרור וספיגת דופמין בזמן אמת.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

במימון המכון הלאומי על אלכוהול התעללות ועל אלכוהוליזם (NIAAA; AA-016967 ו AA016967-01S1: TAM), וויין סטייט להתחיל כספים, ויין סטייט תוכנית המחקר גרנט. התוכן הוא באחריות הבלעדית של המחברים ואינו מייצג את הדעות הרשמיות של NIAAA או מכוני הבריאות הלאומיים.

<ol><li>Pike, C. M., Grabner, C. P., Harkins, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+Amperometric+Electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Fabrication of Amperometric Electrodes.</a> J. Vis. Exp. (27), e1040-e1040 (2009).</li>
<li>Lack, A. K., Diaz, M. R., Chappell, A., DuBois, D. W., McCool, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+ethanol+and+withdrawal+differentially+modulate+pre-+and+postsynaptic+function+at+glutamatergic+synapses+in+rat+basolateral+amygdala%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuropyhysiol%22%5BJournal%5D)">Chronic ethanol and withdrawal differentially modulate pre- and postsynaptic function at glutamatergic synapses in rat basolateral amygdala.</a> J. Neuropyhysiol. 98, 3185-3196 (2007).</li>
<li>John, C. E., Jones, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voltammetric+characterization+of+the+effect+of+monoamine+uptake+inhibitors+and+release+on+dopamine+and+serotonin+uptake+in+mouse+caudate-putamen+and+substantia+nigra+slices%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Voltammetric characterization of the effect of monoamine uptake inhibitors and release on dopamine and serotonin uptake in mouse caudate-putamen and substantia nigra slices.</a> Neuropharmacology. 52, 1596-1605 (2007).</li>
<li>Wightman, R. M., Amatore, C., Engstrom, R. C., Hale, P. D., Kistensen, E. W., Kuhr, W. G., May, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+characterization+of+dopamine+overflow+and+uptake+in+the+rat+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Real-time characterization of dopamine overflow and uptake in the rat striatum.</a> Neuroscience. 25, 513-523 (1988).</li>
<li>Wightman, R. M., Zimmerman, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+dopamine+extracellular+concentration+in+rat+striatum+by+impulse+flow+and+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Brain.+Res.+Brain.+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Control of dopamine extracellular concentration in rat striatum by impulse flow and uptake.</a> Brain. Res. Brain. Res. Rev. 15, 135-144 (1990).</li>
<li>Jones, S. R., Garris, P. A., Kilts, C. D., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+dopamine+uptake+in+the+basolateral+amygdaloid+nucleus%2C+caudate-putamen%2C+and+nucleus+accumbens+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Comparison of dopamine uptake in the basolateral amygdaloid nucleus, caudate-putamen, and nucleus accumbens of the rat.</a> J. Neurochem. 64, 2581-2589 (1995).</li>
<li>Michael, D. J., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+monitoring+of+biogenic+amine+neurotransmission+in+real+time%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharm.+Biomed.+Anal%22%5BJournal%5D)">Electrochemical monitoring of biogenic amine neurotransmission in real time.</a> J. Pharm. Biomed. Anal. 19, 33-46 (1999).</li>
<li>Pajski, M. L., Venton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adenosine+release+evoked+by+short+electrical+stimulations+in+striatal+brain+slices+is+primarily+activity+dependent%5BTitle%5D)+AND+%22A.C.S.+Chem.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Adenosine release evoked by short electrical stimulations in striatal brain slices is primarily activity dependent.</a> A.C.S. Chem. Neurosci. 1, 775-787 (2010).</li>
<li>Sanford, A. L., Morton, S. W., Whitehouse, K. L., Oara, H. M., Lugo-Morales, L. Z., Roberts, J. G., Sombers, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voltammetric+detection+of+hydrogen+peroxide+at+carbon+fiber+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Voltammetric detection of hydrogen peroxide at carbon fiber microelectrodes.</a> Anal. Chem. 82, 5205-5210 (2010).</li>
<li>Park, J., Kile, B. M., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+voltammetric+monitoring+of+norepinephrine+release+in+the+rat+ventral+bed+nucleus+of+the+stria+terminalis+and+anteroventral+thalamic+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">In vivo voltammetric monitoring of norepinephrine release in the rat ventral bed nucleus of the stria terminalis and anteroventral thalamic nucleus.</a> Eur. J. Neurosci. 30, 2121-2133 (2009).</li>
<li>Hashemi, P., Dankoski, E. C., Petrovic, J., Keithley, R. B., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voltammetric+detection+of+5-hydroxytryptamine+release+in+the+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Voltammetric detection of 5-hydroxytryptamine release in the rat brain.</a> Anal. Chem. 81, 9462-9471 (2009).</li>
<li>Borue, X., Cooper, S., Hirsh, J., Condron, B., Venton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+evaluation+of+serotonin+release+and+clearnece+in+drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuroscience.+Methods%22%5BJournal%5D)">Quantitative evaluation of serotonin release and clearnece in drosophila.</a> J. Neuroscience. Methods. 179, 300-308 (2009).</li>
<li>Vickrey, T. L., Condron, B., Venton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+endogenous+dopamine+changes+in+drosophila+melanogaster+using+fast-scan+cyclic+voltammetry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Detection of endogenous dopamine changes in drosophila melanogaster using fast-scan cyclic voltammetry.</a> Anal. Chem. 81, 9306-9313 (2009).</li>
<li>Makos, M. A., Han, K. A., Heien, M. L., Ewing, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+in+vivo+electrochemistry+to+study+the+physiological+effects+of+cocaine+and+other+stimulants+on+the+drosophila+melanogaster+dopamine+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22A.C.S.+Chem+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Using in vivo electrochemistry to study the physiological effects of cocaine and other stimulants on the drosophila melanogaster dopamine transporter.</a> A.C.S. Chem Neurosci. 1, 74-83 (2009).</li>
<li>Budygin, E. A., John, C. E., Mateo, Y., Daunais, J. B., Friedman, D. P., Grant, K. A., Jones, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+ethanol+exposure+alters+presynaptic+dopamine+function+in+striatum+of+monkeys%3A+a+preliminary+study%5BTitle%5D)+AND+%22Synapse%22%5BJournal%5D)">Chronic ethanol exposure alters presynaptic dopamine function in striatum of monkeys: a preliminary study.</a> Synapse. 50, 266-268 (2003).</li>
<li>Jones, S. R., Gainetdinov, R. R., Jaber, M., Giros, B., Wightman, R. M., Caron, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profound+neuronal+plasticity+in+response+to+inactivation+of+the+dopamine+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Profound neuronal plasticity in response to inactivation of the dopamine transporter.</a> PNAS. 95, 4029-4034 (1998).</li>
<li>Kennedy, R. T., Jones, S. R., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+observation+of+dopamine+autoreceptor+effects+in+rat+striatal+slices%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Dynamic observation of dopamine autoreceptor effects in rat striatal slices.</a> J. Neurochem. 59, 449-445 (1992).</li>
<li>Rice, M. E., Cragg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nicotine+amplifies+reward-related+dopamine+signals+in+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Nicotine amplifies reward-related dopamine signals in striatum.</a> Nat. Neurosci. 7, 583-584 (2004).</li>
<li>Zhang, L., Doyon, W. M., Clark, J. J., Phillips, P. E., Dani, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controls+of+tonic+and+phasic+dopamine+transmission+in+the+dorsal+and+ventral%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Controls of tonic and phasic dopamine transmission in the dorsal and ventral.</a> 76, 396-404 (2009).</li>
<li>Paredes, D., Grnaholm, A. C., Bickford, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+NGF+and+BDNF+on+baseline+glutamate+and+dopamine+release+in+the+hippocampal+formation+of+the+adult+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of NGF and BDNF on baseline glutamate and dopamine release in the hippocampal formation of the adult rat.</a> Brain. Res. 11141, 56-64 (2007).</li>
<li>Goggi, J., Puller, I. A., Carney, S. L., Bradford, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signalling+pathways+involved+in+the+short-term+potentiation+of+dopamine+release+by+BDNF%5BTitle%5D)+AND+%22Brain.+Res%22%5BJournal%5D)">Signalling pathways involved in the short-term potentiation of dopamine release by BDNF.</a> Brain. Res. 968, 156-161 (2003).</li>
<li>Cheer, J. F., Wassum, K. M., Heien, M. L., Phillips, P. E., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cannabinoids+enhance+subsecond+doapmine+relese+in+the+nucleus+accumbens+of+awake+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cannabinoids enhance subsecond doapmine relese in the nucleus accumbens of awake rats.</a> J. Neurosci. 24, 4393-4400 (2004).</li>
<li>Phillips, P. E., Stuber, G. D., Heien, M. L., Wightman, R. M., Carelli, R. M. <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, 614-618 (2003).</li>
<li>Robinson, D. L., Heien, M. L., Wightman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency+of+dopamine+concentration+transients+increases+in+dorsal+and+ventral+striatum+of+male+rats+duing+introduction+of+conspecifics%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Frequency of dopamine concentration transients increases in dorsal and ventral striatum of male rats duing introduction of conspecifics.</a> J. Neurosci. 22, 10477-10486 (2002).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

הפרוטוקול המובא כאן מדגים כיצד להכין ולהשתמש העטרה עכבר פרוסות המוח לניסויים FSCV. אמנם שיטה זו היא ספציפית קבלת ומדידת הדינמיקה דופמין, נוירוטרנסמיטרים אחרים כמו אדנוזין, מי חמצן, נוראדרנלין, וסרוטונין להיות במעקב in vivo או במבחנה עם 3 FSCV, 8 - 11. FSCV ניתן להשתמש כדי לפקח על חלק מאותם neurochemicals אחרים על ידי שינוי פשוט של צורת הגל להחיל האלקטרודה עובד 3, 11. מאז רבים של מינים אלה neurochemical יש פוטנציאל חמצון דומה, voltammograms מ...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר CAS </td></tr><tr><td width="274"> מגיב </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> אשלגן כלוריד </td><td> דיג </td><td width="142" valign="top"> 7447407 </td></tr><tr><td width="274"> נתרן כלורי </td><td> EMD כימיקלים </td><td width="142" valign="top"> 7647145 </td></tr><tr><td width="274"> מגנזיום כלוריד </td><td width="194" valign="top"> דיג </td><td width="142" valign="top"> 7791186 </td></tr><tr><td width="274"> סידן כלוריד </td><td width="194" valign="top"> דיג </td><td width="142" valign="top"> 10035048 </td></tr><tr><td width="274"> סודיום ביקרבונט </td><td width="194" valign="top"> EMD כימיקלים </td><td width="142" valign="top"> 144558 </td></tr><tr><td width="274"> פוספט נתרן, Dibasic </td><td width="194" valign="top"> EMD כימיתs </td><td width="142" valign="top"> 7558794 </td></tr><tr><td width="274"> D-גלוקוז </td><td width="194" valign="top"> דיג </td><td width="142" valign="top"> 50997 </td></tr><tr><td width="274"> חומצה אסקורבית </td><td width="194" valign="top"> דיג </td><td width="142" valign="top"> 50817 </td></tr><tr><td width="274"> סוכרוז </td><td width="194" valign="top"> דיג </td><td> 57501 </td></tr><tr><td width="274">&nbsp;</td><td width="194" valign="top">&nbsp;</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td width="274"> חומרים </td><td width="194" valign="top"> מוכר </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td width="274"> סיבי פחמן </td><td> גודפלו Oakdale, הרשות הפלסטינית </td><td></td></tr><tr><td width="274"> זכוכית נימי </td><td> AM מערכות Carlsborg WA. </td><td> 602000 </td></tr><tr><td width="274"> חוט כסף </td><td> A-M Systems Carlsborg WA. </td><td> 787000 </td></tr><tr><td width="274"> טונגסטן מגרה אלקטרודה </td><td> פלסטיק אחת, Roanoke, VA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> חוט פלטינה </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> עופרת חוט </td><td> סקוויירס אלקטרוניקה, קורנליוס, או </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Loctite 404 מיידיות דבק </td><td> Hankal קורפ רוקי היל CT. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> להב התער </td><td> העולם דיוק אינסטרומנטס פלורידה. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> BD מחט בעמוד השדרה </td><td> BD מערכות רפואיות, Franlin Lake, NJ </td><td> REF 405234 </td></tr><tr><td width="274"> כירורגי Blade </td><td> בטיחות נוצה גילוח בע&quot;מ. יפן </td><td></td></tr><tr><td width="274"></td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> תוכנה </td><td width="194" valign = &quot;למעלה&quot;&gt; מוכר </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td width="274"> TH תוכנה </td><td> ESA Inc, Chelmsford, MA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> מכשיר </td><td width="194" valign="top"> מוכר </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td width="274"> הקלטה הטבילה קאמרית </td><td> אישית מדעיים, דנוור, CO </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Neorolog המבודד הגירוי </td><td> Digitmeter, הרטפורדשייר, אנגליה </td><td></td></tr><tr><td width="274"> בקר טמפרטורה אוטומטית </td><td> וורנר Instrument Corporation </td><td></td></tr><tr><td width="274"> מיקרוסקופ (SZX7) </td><td> אולימפוס </td><td></td></tr><tr><td width="274"> מיקרוסקופ </td><td> דיג </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Vibratome 3000 חתך מערכת </td><td> סט לוהוא, מיזורי. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> זלוף משאבה </td><td> ווטסון מוגבל מרלו, Falmouth Cornwall - אנגליה </td><td> H110708 </td></tr><tr><td width="274"> Micropipette חולץ </td><td> Narishige, טוקיו, יפן </td><td></td></tr><tr><td width="274"> ChemClamp potentiostat </td><td> דגן תאגידים, במיניאפוליס, מינסוטה. </td><td></td></tr></tbody></table>

דופמין dynamics presynaptic בתוך פרוסות המוח striatal עם voltammetry סריקה מהירה מחזורי

Presynaptic Dopamine Dynamics in Striatal Brain Slices with Fast-scan Cyclic Voltammetry

מחקר מקיף התמקדה הנוירוטרנסמיטר דופמין בגלל חשיבותו מנגנון הפעולה של תרופות של התעללות (קוקאין למשל אמפטמין ו), תפקיד אותו ממלא מחלות פסיכיאטריות (לדוגמא סכיזופרניה הפרעת קשב והיפראקטיביות), ואת מעורבותה ניוונית מחלות כמו פרקינסון מחלת הנטינגטון. בתנאים פיסיולוגיים נורמליים, דופמין ידוע להסדיר פעילות הקוגניציה של תנועה, למידה, להשפיע רגשית, הפרשת הורמון נוירואנדוקריניים. אחד צפיפות הגדולה של נוירונים דופאמין בתוך בסטריאטום, אשר ניתן לחלק לשני אזורים נפרדים neuroanatomical המכונה גרעין האקומבנס ו-caudate putamen. המטרה היא להדגים פרוטוקול כללי voltammetry מהיר סריקה מחזורית פרוסה (FSCV) בתוך בסטריאטום העכבר. FSCV היא טכניקה מוגדרת היטב אלקטרוכימיים מתן הזדמנות למדוד שחרור דופאמין ספיגת בזמן אמת דiscrete אזורים במוח. סיבי פחמן microelectrodes (בקוטר של כ 7 מיקרומטר) משמשים FSCV לזהות חמצון דופאמין. היתרון של שימוש FSCV אנליטיים לזהות דופמין הוא ברזולוציה הטמפורלית משופרת של 100 אלפיות ו ברזולוציה מרחבית של פחות מעשרה מיקרונים, מתן מידע משלים ב microdialysis vivo.

שימוש מהיר סריקה מחזורית voltammetry למדוד עורר חשמלית הדינמיקה דופמין presynaptic ב striatal פרוסות המוח.

דופמין Dynamics Presynaptic בתוך פרוסות המוח striatal עם Voltammetry סריקה מהירה מחזורי

מחקרים נרחבים התמקדו במוליך העצבי דופמין בשל חשיבותו במנגנון הפעולה של סמי שגרירות (למשל, קוקאין ו...

המטרה הכוללת של פרוצדורה זו היא להדגים פרוטוקול כללי עבור סריקה מהירה של פרוסות ב-cyclic V Telemetry. דבר זה מושג תחילה על ידי הכנת רקמת המוח לחיתוך קורונלי, ולאחר מכן הצבת אלקטרודות באזור המוח הספציפי הנחקר.השלב הבא הוא הפעלת מתח בצורת גל משולש דרך האלקטרודה כדי לזהות דופמין. לבסוף, מחילים על פרוסת המוח חומר פרמקולוגי רצוי ובוחנים את השפעתו על הדינמיקה של דופמין פרה-סינפטי. בסופו של דבר, פרוטוקול זה מראה שינויים בדינמיקה של דופמין פרה-סינפטי, כגון שחרור דופמין מושרה וקצבי ספיגת דופמין, באמצעות וולטמטריה מחזורית בסריקה מהירה (fast scan cyclic voltammetry).למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי דינמיקה של דופמין פרה-סינפטית, ניתן ליישמה גם על מערכות אחרות, כולל בעלי חיים ומוליכים עצביים אחרים, כגון חולדות וזבובים, וסרוטונין ונוראפינפרין בהתאמה. את הפרוצדורה ידגימו פרנסיס מנה, MEA חאלד וארין או, סטודנטים לתארים מתקדמים מהמעבדה שלי. כדי להתחיל בפרוצדורה, בהתאם לכתב היד המצורף, הכינו שלושה סוגי תמיסות של נוזל חוט ששרירי מלאכותי (artificial cerebral spinal fluid): תמיסת sucrose A-CSF, תמיסת A-CSF להקלטות וולטמטריות ותמיסת A-CSF שונה לכיול אלקטרודות. לאחר מכן, העבירו 10 milliliters של sucrose A-CSF לכלי כימי קטן והניחו אותו בדלי קרח. לאחר מכן, הניחו את דבק ה-Loctite המיידי בדלי קרח.לאחר מכן, הכין סכין גילוח ואת כלי הנתיצה הנדרשים, כגון פינצטה, שפכטל ומספריים, על ידי ניגובם עם פד אלכוהול. לאחר מכן, בצע השבתה של העכבר באמצעות עקירה (decapitation) והוצא את מוחו במהירות. הנח את המוח בתוך כלי עם סוכרוז קר מאוד, A CSF, למשך כ-10 דקות.בינתיים, הכינו את ה-VIBRAM לחיתוך. הניחו מעט קרח גרוס באמבט הדגימות. לאחר מכן, הניחו את תא הדגימה ב-Vibram וקבעו אותו בחוזקה.הוסיפו קרח נוסף מסביב לתא הדגימה כדי למלא את הרווחים, וודאו ששום קרח לא חודר אל תוך התא. לאחר מכן, הכניסו להב תער cleaned razor blade מנוקה למחזיק הלהבים. לאחר מכן, מלאו את תא הדגימה ב-sucrose A CSF קר מאוד.בשלב הבא, מזגו מעט sucrose A CSF קר על פיסת נייר סופג בתוך צלחת פטרי הפוכה. העבירו את מוח העכבר שנותח זה עתה אל הנייר באמצעות פינצטה. לאחר מכן, הסירו את המוחון על ידי חיתוך לאורך הציר המדיאלי-לטרלי באמצעות להב תער.פעולה זו יוצרת בסיס שטוח שניתן להצמיד לבמה הרוטטת (vibram stage). לאחר מכן, הוסיפו טיפה של דבק Loctite על במת הדגימה. הצמידו מיד את הקצה השטוח של המוח שהוכן לבמה, ושמרו עליו במצב זקוף ככל האפשר.לאחר מכן, מקמו את הבמה בתא הדגימה והדקו את הבורג. ודאו שהמוח טבול לחלוטין ב-sucrose A CSF בתוך התא. לאחר מכן, כוון את הבמה באמצעות בקר השליטה כך שלהב התערה יהיה מיושר עם החלק העליון של המוח.פרמטרים אופטימליים עבור הרעידה מושגים על ידי הגדרת התדר והמהירות לנמוכים. לאחר מכן, הגדירו את עובי הפרוסה ל-400 micrometers. הפרוסות הראשונות בדרך כלל אינן מכילות את הסטריאטום.חזור על הפרוסות עד לקבלת הפרוסות המכילות את הסטריאטום. ברגע שהגעת לאזור ה-stri AAL, השתמש במכחול כדי להרים את הפרוסה ולהניח אותה בכלי כימי עם CSF בטמפרטורת החדר מחומצן.בדרך כלל, ניתן להשיג שלושה עד ארבעה פרוסות המכילות את המכלול התת-קורטקלי שבו נכללים ה-caudate putamen וה-nucleus accumbens. יש לאפשר לפרוסות להסתגל ב-A CSF עם בובלינג של 95%O2 5%CO2 בטמפרטורת החדר למשך שעה אחת לפחות לפני המשך בניסוי. כדי להתחיל בהליך זה, חברו את הצינורית לתא ההקלטה השקוע.לאחר מכן, הזרים את ה-A CSF בחום החדר המוחדר בחמצן בקצב של 1 ml לדקה. כוון את בקר הטמפרטורה ל-32 °C לאחר שה-A CSF מילא את מחזיק הפרוסות המותאם אישית. הסר בועות אוויר שנמצאות מתחת לרשת באמצעות מזרק עם מחט.צרו לחץ שלילי בצינור היציאה באמצעות מזרק כדי להתחיל את הזרימה לשליטה על גלישת התמיכה (buffer). הניחו נייר סופג (Kim wipe) על קצה מחזיק הפרוסה שישמש כפתיל. לאחר מכן, העבירו פרוסה למחזיק הפרוסות בתא ההקלטה, המוזן ברצף ב-A CSF מחומצן בטמפרטורת החדר.טבול את אלקטרודת הייחוס מסוג כסף/כסוף כלוריד במחזיק הפרוסות וחבר אותה למגבר הראש באמצעות תפס תנימים. חבר את מיקרו-אלקטרודת סיבי הפחמן למיקרו-מניפולטור וחבר אותה למגבר הראש באמצעות תפס תנימים. לאחר מכן, הורד את אלקטרודת הגירוי העשויה טונגסטן ואת מיקרו-אלקטרודת סיבי הפחמן אל פני השטח של פרוסת מוח החולדה.האלקטרודה המעוררת תשמש להעברת פולס בודד או פולסים מרובים של גירויים חשמליים לפרוסה כדי לעורר שחרור של מוליכים עצביים, לצורך מדידת דופמין שהושרה חשמלית באמצעות טלמטריית וולטמטריה מחזורית בסריקה מהירה (FSCV), על ידי הפעלת מתח בצורת גל משולש על האלקטרודה. יש להחזיק את הפוטנציאל של מיקרו-אלקטרודת סיב הפחמן על 0.4- וולט. לאחר מכן, יש להעלות אותו במדרגה עד לגבול חיובי של 1.2 וולט.לאחר מכן, החזירו את המתח ל-0.4- וולט בקצב סריקה של 400 וולט לשנייה. גרו את הפרוסה מדי חמש דקות ובצעו מדידה וולומטרית של ה-dopamine FLX הנובע למשך 15 שניות בכל פעם, לאחר קבלת לפחות שלוש הקלטות יציבות של שחרור דופמין בעקבות גרייה חשמלית, המוגדרות כהפרש של פחות מ-10% בין גבהי השיאים.עברו לביצוע פרפוזיה של הפרוסה עם CSF המכיל את הסוכן הפרמקולוגי הרצוי בקצב זרימה של 1 mL לדקה למשך 30 דקות, כדי להשיג אפקט מקסימלי הדומה להקלטת הבסיס. בקרו את שחרור הדופמין המעורר חשמלית בכל חמש דקות במהלך הפרפוזיה הפרמקולוגית. איור A הוא דוגמה למדידת שחרור דופמין המעורר חשמלית באמצעות FSCV, בעקבות גירוי פולס בודד ב-caudate putamen.איור B מציג תרשים בצבעי פסאודו בתלת-ממדי המשלב את המידע הן מעקומות הזרם מול הזמן והן מהוולטמטריה המחזורית. באופן דומה, איורים A ו-C מציגים את שחרור הדופמין שהשרה פולס בודד של גרייה חשמלית בליבה (core) ובמעטפת (shell) של הגרעין האקומבנס, בהתאמה, ותרשימי הפסאודו-צבע התלת-ממדיים עבור ליבת ומעטפת הגרעין האקומבנס מצוינים באיורים B ו-D, בהתאמה. מוצגים כאן עקומות מייצגות לאחר שהפרוסה טופלה בסוכן פרמקולוגי במשך 30 דקות, ולאחריהם גרייות של פולס בודד כדי להשרות שחרור דופמין ב-caudate putamen.החומרים שנעשה בהם שימוש בניסויים הם quinol, methamphetamine ו-brain derived neurotrophic factor. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיו בעלי הבנה טובה לגבי אופן הכנת פרוסות מוחיות קורונליות של עכברים לצורך השגה ומדידה של דינמיקה של דופמין פרה-סינפטי באמצעות fast and likely will telemetry.

presynaptic-dopamine-dynamics-striatal-brain-slices-with-fast-scan

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

חדש אמצעים למדוד עצבית אופטית באמצעות תחליפי דופמין ניאון.

שחרור הדופמין ב מסופי Presynaptic הפרט דמיינו עם FFNs

טכניקת amperometric מודדת שחרור דופאמין מתא בודד על ידי גילוי נוכחי חמצונים המיוצרים על ידי חמצון דופמין ספונטני. מהדק המתח סימולטני ומתודולוגיה amperometry לחשוף את מערכת היחסים בין מכניסטית "הפעילות" הכוללת של טרנספורטר דופאמין ותפקיד הרגולציה של פעילות זו על ההובלה ההפוכה של דופמין.

מדידת תא בודדה של שחרור דופמין במתח-clamp וAmperometry סימולטני

סרטון זה מדגים השתלת אלקטרודות וצינוריות בחולדה מורדמת כדי למדוד שחרור דופמין בגרעין האקומבנס באמצעות פוטנציוסטט ועירוי תרופות לוויסות הפעילות הדופמינרגית באזור הטגמנטל הגחוני.

ניטור שחרור דופמין במודל חולדה באמצעות מניפולציה של קולטן נוירונים דופמינרגיים VTA

תנודות מהירות בדופמין חוץ-תאי (DA) מתווכות הן את עיבוד התגמול והן את ההתנהגות המונעת ביונקים. כתב יד זה מתאר את השימוש המשולב בוולטמטריה מחזורית בסריקה מהירה (FSCV) ובמתן טסטנט תוך-אוראלי כדי לקבוע כיצד טסטנטים משנים שחרור מהיר של דופמין בחולדות ערות ונעות בחופשיות.

בחינת המהירה דופמין Dynamics עם הסריקה מהירה Voltammetry המחזורי במהלך פנים הפה Tastant מנהל בחולדות ערה

במהירות voltammetry מחזורית לסרוק יכול לפקח על וירו דופאמין נוירוטרנסמינציה בהקשר של סמים, מחלות, מניפולציות ניסיוניות אחרות. עבודה זו מתארת ​​את יישום QNsim1.0, תוכנה לעיצוב תגובות דופמין מגורה חשמלית על פי המודל הנוירוביולוגי כמותי לכמת הערכות של שחרור דופאמין ודינמיקה reuptake.

דוגמנות מהירה סריקה מחזורית Voltammetry נתונים מ חשמלית חשמלית דופמין ניטור נתונים באמצעות QNsim1.0

המטרה של פרוטוקול זה היא לתפעל ישירות קולטני אזור tegmental גחוני ללמוד את תרומתם לשחרור דופמין תת שנייה.

עירוי וגירוי משולבים עם וולטמטריה מחזורית סריקה מהירה (CIS-FSCV) כדי להעריך ויסות קולטן אזור טגמנטלי גחוני של דופמין פאזי

דו"ח זה מדגים טכניקה בידוד מכני של נוירונים בודדים קיימא שמירה boutons presynaptic המצורפת. נוירונים Vibrodissociated יש את היתרונות של ייצור מהיר, שליטה מעולה תרופתי ושיפור חלל מהדק ללא השפעה של תאים שכנים. שיטה זו יכולה לשמש עבור הדמיה של אלמנטים הסינפטי ו-clamp תיקון ההקלטה.

Vibrodissociation של נוירונים בין פרוסות המוח מכרסמים לחקר הילוכים Synaptic ותמונה מסופי Presynaptic

דרך חזקים כדי ללמוד מפולות העצבית, כלומר בקנה מידה משתנה במרחב ובזמן פרצי פעילות, מעיד על דינמיקה מצב קריטי בקליפת המוח. מפולות לצאת באופן ספונטני בפיתוח בשכבות השטחיות של קליפת תרבותי המאפשר לטווח ארוך מדידות של הפעילות עם מערכים מישוריים משולב רב אלקטרודה (MEA) בתנאים מבוקרים בדיוק.

Multi-אלקטרודה מערך הקלטות של מפולות העצבית תרבויות Organotypic

ממשק האלקטרודה, רקמות של אלקטרודות הקלטה עצביים ניתן לאפיין עם ספקטרוסקופית עכבה חשמלית (EIS) ו voltammetry מחזורית (CV). יישום יכולת הקלטה מתח הטיית שינויים במאפייני אלקטרוכימיים של ממשק אלקטרודה-רקמות והוא יכול להשתפר. מתח הטיית, EIS, קורות חיים, הקלטות עצביים משלימים.

הטיית מתח, Voltammetry מחזורי, &amp; ספקטרוסקופיה חשמל התנגדות עבור ממשקי עצביות

הקלטות זוגות הן הקלטות סימולטניות של מהדק טלאי תא שלם משני נוירונים המחוברים סינפטית, מה שמאפשר אפיון אלקטרופיזיולוגי ופרמקולוגי מדויק של הסינפסות בין נוירונים בודדים. כאן אנו מתארים את המתודולוגיה והדרישות המפורטות לביסוס טכניקה זו בתרביות פרוסות היפוקמפוס אורגנוטיפיות בכל מעבדה המצוידת באלקטרופיזיולוגיה.

הקלטות תא כל לזווג בפרוסות בהיפוקמפוס Organotypic

למד כיצד למדוד דינמיקה פרה-סינפטית של דופמין בפרוסות מוח סטריאטליות באמצעות וולטמטריה סריקה מהירה מחזורית. שיטה זו מאפשרת לחקור שחרור וספיגת דופמין בזמן אמת.

דופמין Dynamics Presynaptic בתוך פרוסות המוח striatal עם Voltammetry סריקה מהירה מחזורי

גלה סרטונים נוספים