12 באוגוסט 2015
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.
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד תגובות דופמין תת-שנייה לטעם אוראלי צפוף. זה מושג על ידי יצירת צנתרים דרך הפה, אלקטרודות ייחוס ואלקטרודות סיבי פחמן הדרושות להליכים הכירורגיים והקלטה לאחר מכן באמצעות טלמטריית V מחזורית סריקה מהירה. השלב השני הוא השתלה כירורגית של צנתרי הפה, האלקטרודה התוך גולגולתית וצינורית ההנחיה לאלקטרודה של סיבי הפחמן.
שבוע לאחר מכן, ניתן להוריד את המיקרו-אלקטרודה של סיבי פחמן לגרעין האקומבנס כדי לתעד שינויים בשחרור דופמין חוץ-תאי בתגובה לאספקה תוך-אוראלית של טעמים. השלב האחרון לאחר ההקלטה הוא כיול האלקטרודה ושימוש בניתוח רכיבים עיקריים כדי לבודד נתונים המכילים מידע על דופמין. בסופו של דבר, השימוש המשולב של טעם ואספקה תוך-אוראליים וטלמטריית נפח מחזורית של סריקה מהירה משמש כדי להראות שינויים בתגובות הדופמין תת-שנייה לטאטן.
ישנם שני יתרונות עיקריים של טכניקה משולבת זו על פני השיטות הקיימות. ראשית, לפוטומטריית IC מהירה יש רזולוציה זמנית גבוהה ושנית אספקה תוך-אוראלית של טאטן ממזערת את התנועה שהחולדה צריכה לעשות כדי להשיג את הטאטין ומאפשרת לנו לבודד טוב יותר את תגובות הדופמין לטאטין. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו בייצור הקטטר האוראלי.
עם זאת, בניית קטטר אוראלי טוב ובתשלום, תבטיח התאמה צמודה של הצנתר בין הלחי לשיניים הטוחנות העליונות, ותגדיל את הסיכוי לניסוי מוצלח. כדי להכין את אלקטרודת ההקלטה יש לשאוב תחילה סיבי פחמן בקוטר שבעה מיקרון T שישה 50 לתוך נימי זכוכית סיליקט בורה בקוטר פנימי של 0.4 מילימטרים. לאחר מכן, מקם את הנימים בקוטב אלקטרודה אנכית משוך בתחילה עם תנור חימום המוגדר ל-55.0 והמגנט כבוי, ולאחר מכן התאם לפי הצורך.
לאחר משיכת הפיפטה מתחת למיקרוסקופ, חותכים את סיבי הפחמן החשופים כך שהם משתרעים 75 עד 100 מיקרון מעבר לזכוכית. יש לאטום היטב את הסיבים בכוס, אחרת השליכו את התכשיר. לאחר מכן, הפשיט את הבידוד ממחצית חוט בגודל 30 אינץ ', הפעל כיווץ חום כדי להדק את האלקטרודה למניפולטור המיקרו
.לאחר מכן מרחו שכבה דקה של צבע כסף על החוט כשהצבע עדיין רטוב. הכנס את החוט לקצה הפתוח של האלקטרודה והצמד אותו לסיבי הפחמן שבתוכו. אמת איש קשר זה תחת מיקרוסקופ.
קח את האלקטרודה במניפולטור המיקרו ואבטח אותה עם כיווץ חום. הנח את אלקטרודת סיבי הפחמן המוכנה לתוך IPA למשך 10 דקות לפחות כדי לנקות את משטח האלקטרודה ולהגביר את הרגישות שלאחר מכן לדופמין. לאחר הוצאת האלקטרודה מה-IPA, שטפו את סיבי הפחמן במי ברז כדי להסיר את ה-IPA.
לאחר מכן, הכינו את אלקטרודת הייחוס מחוט כסף 13 מילימטר עם רשת כסף שישה מילימטרים, כלוריד כסף בקוטר 0.4 מילימטר, חתכו את החלק הלא מרושת של החוט והלחמו אותו לסיכת זהב. לאחר מכן מרחו אפוקסי על ההלחמה. לאחר מכן טובלים את חלק הרשת בחומצה קופולימרית חמש פעמים.
הניחו לו להתייבש במשך 30 דקות באוויר בין המטבלים לאחר הטבילה האחרונה. תן לו להתייבש באוויר למשך הלילה. למחרת.
אופים את חלק הרשת של החוט בחום של 120 מעלות צלזיוס למשך שעה. כדי לגרום לצנתר הפה לחתוך תחילה. צינורות פוליאתילן 100 למקטעים של שישה סנטימטרים.
לאחר מכן צור דיסק שטוח קטן באחד מקטעי הצינור על ידי המסת הקצה ולחיצתו על משטח קריר ושטוח במרכז הדיסק. השתמש במחט בגודל 18 כדי ליצור חור. חבר את הקצה השני של קטע הצינור לקצה הקהה של מחט בגודל 18.
לאחר מכן שימוש במנקב חורים יוצר כמה חתיכות פוליטטרפלואורואתילן בקוטר שישה מילימטר ובעובי 3.18 מילימטר. ואז במרכז הדיסקים הללו, צור חור ובכך להפוך את הדיסקים למכונות כביסה. חותכים את מכונת הכביסה לצורת טרפז כדי לעזור למקם אותם במהלך ההשתלה הטוחנת.
כדי להשלים את הצנתר, דחף מחט המחוברת לצינור PE לחלוטין דרך מכונת הכביסה, והחלק את מכונת הכביסה לצינור. השלמת הפרוטוקול הבא נמשכת כ- 75 דקות. התחילו עם חולדה שהוכנה לניתוח ופתחו את פיה באמצעות צמר גפן.
לאחר מכן דחף את המחט על צינורית לתוך הרקמה שבין הלחי לטוחנת העליונה הראשונה כך שהמחט תצא ממש מאחור ומדיאלית לאוזניים. לאחר מכן התקדם במעלה הצינורית והדק את מכונת הכביסה לשיניים הטוחנות כדי לייצב את הקטטר על המחט החשופה. החלק על מכונת כביסה והביא אותה חזק לחתך.
אבטח את מכונת הכביסה הזו למקומה. חתוך את הצינור כך ששניים עד ארבעה סנטימטרים יישארו חשופים מעל ראש החולדה. לאחר מכן, באמצעות אותה טכניקה, הכניסו קטטר לצד השני של הפה.
לאחר מכן, הכניסו את החולדה למסגרת סטריאוטקסית וקדחו שלושה חורים עבור הקנולות והאלקטרודות כדי לבצע הקלטות במיקום הליבה של גרעין האקומבנס. צינורית המדריך 1.2 מילימטרים קדמית ו -1.4 מילימטרים. טורמה לרוחב.
הורד את מנגנון הצינורית עד שבסיס הפלסטיק נשטף עם הגולגולת. שים את אלקטרודת הייחוס בחצי הכדור הנגדי לצינורית המנחה. הורד את הייחוס כשני מילימטרים מתחת לדורה.
לאחר מכן מקם את האלקטרודה המגרה, 5.2 מילימטרים אחוריים ו-1.0 מילימטר טורמה לרוחב. כדי למקד את האזור הטגמנטלי הגחוני. הורד את האלקטרודה המגרה 8.0 מילימטרים מתחת לדורה.
לאחר מכן אבטח את הרכיבים באמצעות ברגים ומלט והעניק טיפול לאחר הניתוח. לפני ביצוע ניסוי, ודא תמיד את הסבלנות של צינורית הפה על ידי החדרת 200 מיקרוליטר מים וצפה אם החולדה טועמת את המים, נקה את אתר ההקלטה על ידי הסרת צינורית הדמה, הוספת שתי טיפות של 50% הפרין אליה ולאחר מכן מיקום מחדש בעדינות. אסור שהדמה תהיה בטווח של שני מילימטרים מאתר ההקלטה.
כעת חבר וייצב את שלב הראש לסטימולטור המושתל ב-VTA ולאחר מכן הורד את אלקטרודת ההקלטה לליבת גרעין האקומבנס. כעת בעקבות פרוטוקול הטקסט, צור מערך נתונים של אימון. המתן תמיד לפחות שתי דקות, אך עד ארבע עד חמש דקות בין גירויים כדי לאפשר טעינה מחדש של השלפוחית וחייב.
השלב הקריטי ביותר בניסוי הוא השגת אלקטרודה באיכות גבוהה. אם הרקע הוא צורה מעוגלת אופיינית בשלב העולה היא אלקטרודה טובה. אם הצורה המעוגלת קטנה או תואמת מאוד את צורת הגל המיושמת, נסה אלקטרודה אחרת.
אם הרקע נמצא בדיוק במקום שבו הוזז, החל הזזת היסט על צורת הגל המיושמת בכיוון חיובי במרווחים של 0.1 וולט. לאחר יצירת ערכת אימון באתר ההקלטה, אסוף נתונים תוך החדרת בולוסים של 200 מיקרוליטר של טאטן כל דקה עד שלוש דקות למשך 25 עירויים. לאחר מכן המתן לפחות 30 דקות והחדיר את הטעם הבא באותו אופן.
FSCV בשילוב עם השתלת קטטר תוך-אוראלי שימש כדי לבחון כיצד סוכרוז ו-AIT up של taten מווסת את שחרור הדופמין הפאזי בליבת גרעין האקומבנס לפני גירוי חשמלי של עירוי טאטן המצוין על ידי הפס האדום של ה-VTA ייצר עליות חזקות בשחרור דופמין פאזי בליבת גרעין האקומבנס לאחר שערכת האימון נרכשה עירויים של 6.5 שניות של 200 מיקרוליטר סוכרוז המסומנים על ידי הפס האדום המיוצר בגובה ב זרם מסומן על ידי החץ הלבן. זה התרחש בפוטנציאל החמצון של דופמין, המסומן על ידי קו המקף הלבן, והופך את הנתונים לריכוז לעומת תרשים זמן. לאחר PCA אימת כי הזרם המוגבר בתגובה לטעם הוא תוצאה של עלייה בריכוז הדופמין.
מנטול טאטן נוסף הוזרק במהלך רישומי FSCV בליבת גרעין האקומבנס ריכוז דופמין מוגבר נצפה גם לאחר עירוי מנטול לאחר שליטה, ניתן לבצע את הניתוח התוך-אוראלי והקנולציה המשולב תוך 75 דקות. ניתן לשלב טכניקה זו עם צורות התנהגות אחרות כגון התניה פבלובית ואופרה תחרותית ומרתיעה על מנת לענות על שאלות לגבי איתות דופמין תת-שנייה במהלך תהליכים אלה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה בוחן כיצד חומרים בעלי טעם הניתנים דרך הפה משפיעים על שחרור דופמין מהיר בחולדות ערות הנעות בחופשיות. באמצעות וולטמטריה מחזורית בסריקה מהירה (FSCV), המחקר שואף למדוד תגובות דופמין תת-שניות לגירויי טעם.
שיטה זו מאפשרת מדידה ישירה של דינמיקת דופמין בפרקי זמן של פחות משנייה בתגובה למרכיבים טעמיים פומיים, תוך עקיפת התנהגויות מבלבלות המכוונות לתגמול. היא מספקת כלי להפחתת סיכונים מכניסטיים לצורך תיקוף מטרות במסלולים הקשורים לתגמול, על ידי בידוד תגובות גירוי ראשוניות ממשתבשים מוטוריים או למידה. הגישה תומכת בביטחון חיזוי בשלבים מוקדמים של הגילוי על ידי כימות שחרור דופמין פאזי כסמן ביולוגי תרגומי למנגנוני חיזוק פומיים.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מבדיקת השערות ועד לזיהוי מובילים (leads), ובמיוחד עבור מטרות המווסתות תגמול ומוטיבציה אוראליים, על ידי אספקת תוצאות מכניסטיות בשלב מוקדם המקדימות את בדיקות היעילות ההתנהגותית.