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Articolo metodologico

Registrazione simultanea elettrofisiologici e micro-iniezioni di agenti inibitori nel cervello del roditore

8K visualizzazioni

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DOI:

10.3791/52271

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7 luglio 2015

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In questo articolo

Sommario

Qui, realizziamo una pipetta di vetro con una doppia funzione: inibizione delle strutture cerebrali profonde mediante microiniezioni di farmaci e monitoraggio in tempo reale dei loro effetti attraverso registrazioni elettrofisiologiche simultanee.

Abstract

Qui si descrive un metodo per la costruzione di un mono-uso "injectrode" utilizzando parti commercialmente accessibili e convenienti. Un sistema di ispezione è stato sviluppato che consente l'iniezione di un farmaco durante la registrazione di segnali elettrofisiologici dalla popolazione neuronale colpita. Questo metodo fornisce una semplice ed economica alternativa alle soluzioni commerciali. Una pipetta di vetro è stato modificato combinandolo con un ago ipodermico e un filamento d'argento. Il injectrode è collegato a pompa Microsiringa commerciale per la somministrazione di farmaci. Ciò si traduce in una tecnica che fornisce feedback farmacodinamica tempo reale attraverso segnali extracellulari più unità provenienti dal sito di somministrazione di farmaci. Come un proof of concept, abbiamo registrato l'attività neuronale del collicolo superiore suscitata da lampi di luce nei ratti, in concomitanza con la consegna di farmaci attraverso il injectrode. La capacità di registrazione injectrode permette la caratterizzazione funzionale del injsito ezione favorendo un controllo preciso sulla localizzazione del drug delivery. L'applicazione di questo metodo si estende anche ben oltre ciò che è dimostrato qui, come la scelta di sostanza chimica caricato nel injectrode è vasta, tra cui tracciare i marcatori per esperimenti anatomici.

Introduzione

L'inattivazione di aree corticali e nuclei sottocorticali è importante nello studio delle relazioni funzionali tra varie strutture cerebrali 2-4. La letteratura recente ha impiegato tecniche criogeniche chimica perdita-di-funzione o per studiare il ruolo delle strutture cerebrali 2,5. Per quanto riguarda microiniezioni farmacologiche, piccoli volumi di farmaci possono essere somministrati in una regione del cervello ad una velocità controllata, riducendo al minimo i danni collaterali al 6,7 tessuto circostante. Questa tecnica può essere usata per fornire agonisti specifici, agonisti inversi o antagonisti per studiare l'effetto....

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Protocollo

NOTA: Tutte le procedure sono state eseguite in conformità alle direttive del Consiglio canadese per la protezione degli animali e la revisione consiglio Etico della Université de Montréal.

1. Assemblea della pipetta registrazione iniezione

  1. Estrarre un capillare di vetro di circa 7 cm di lunghezza (diametro esterno 1 mm) con un estrattore pipetta.
  2. Rompere la punta del capillare e controllare l'apertura al microscopio ottico. Verificare che il diametro interno è compreso tra 30 micron a 40 micron.
  3. Inserire un lungo filo Silver 7 cm nel capillare di vetro con circa 1 cm sporgenti dall'estremità non ras....

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Risultati

La costruzione del injectrode è illustrato in Figura 1. Un filo d'argento (C) viene alimentato in una pipetta di vetro (D) con la porzione di filo e piegata sporge fuori dall'apertura. Un ago 30 G (B) viene fissato e sigillato all'apertura della pipetta di vetro con colla. Dopo la pipetta è stata riempita con la sostanza di iniezione, una siringa di vetro micro (A) è collegata all'ago. È importante che vi sia una buona tenuta in cui il micro siringa collega con l'ago (E) e dove il fi.......

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Discussione

Il protocollo proposto è stato progettato per risolvere le sfide poste dagli attuali metodi di inattivazione reversibile. In particolare, questo progetto mira a perfezionare i metodi utilizzati per microiniezioni chimiche delle sostanze che modulano l'attività neurale, in particolare nelle strutture cerebrali profonde. Una sfida tecnica emergente da questo tipo di configurazione è la necessità per entrambe le sonde da colocalized nello stesso spazio ristretto in vivo al fine di derivare registrazioni precis.......

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Dichiarazioni

Non abbiamo nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Supportato da sovvenzioni da CIHR (MOP231122) e NSERC (RGPIN-2014-06503). Ringraziamo Geneviève Cyr per il suo aiuto nella preparazione degli esperimenti e nella supervisione del lavoro di laboratorio. MAL ha ricevuto una borsa di studio dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Pompa di iniezione (UltraMicroPump III)WPI
Console di iniezione (Micro4 Controller)WPI#SYS-MICRO4
SiringaHamilton Hamliton(80301) 701LT 10 &; LSiringhe SYR tra 5 e 10 μ l usato
Adesivo in plastica flessibileLepage393915La forma in gel è più facile da applicare sull'albero del 30  G ago ipodermico che forma una tenuta impermeabile una volta asciutto.
Pipette in vetroWPI#TW100F-4Parete sottile, 1  mm diametro esterno, 0,75  mm ID con pipette a filamento utilizzate
720 Needle Pipette PullerKopf720
Filo d'argentoA-M Systems, Inc.782500Nudo 0.010"
#UMP3

Riferimenti

  1. Martin, J. H., Ghez, C. Pharmacological inactivation in the analysis of the central control of movement. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 145-159 (1999).
  2. Ponce, C. R., Hunter, J. N., Pack, C. C., Lomber, S. G., Born, R. T.

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Ristampe e permessi

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