Name: Dinamica dopamina presinaptica in fettine di cervello striatale con Fast-scan Voltammetria ciclica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Scopri la voltammetria ciclica a scansione rapida per misurare la dinamica dopaminergica presinaptica in fettine di striato. Questo metodo elettrofisiologico permette di osservare il rilascio e il reuptake della dopamina in tempo reale.

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<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>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Il protocollo presentato qui dimostra come preparare e utilizzare fette coronali del cervello del mouse per gli esperimenti FSCV. Anche se questo metodo è specifico per ottenere e misurare la dinamica della dopamina, neurotrasmettitori altri come l&#39;adenosina, perossido di idrogeno, noradrenalina e serotonina sono stati monitorati in vivo o in vitro con FSCV 3, 8 - 11. FSCV può essere utilizzato per monitorare alcune di queste sostanze neurochimiche altri semplici modifiche della forma d&...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome </td><td> Azienda </td><td> Numero CAS </td></tr><tr><td width="274"> Reagente </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Cloruro di potassio </td><td> Pescatore </td><td width="142" valign="top"> 7447407 </td></tr><tr><td width="274"> Cloruro di sodio </td><td> EMD chimici </td><td width="142" valign="top"> 7647145 </td></tr><tr><td width="274"> Cloruro di magnesio </td><td width="194" valign="top"> Pescatore </td><td width="142" valign="top"> 7791186 </td></tr><tr><td width="274"> Cloruro di calcio </td><td width="194" valign="top"> Pescatore </td><td width="142" valign="top"> 10035048 </td></tr><tr><td width="274"> Bicarbonato di sodio </td><td width="194" valign="top"> EMD chimici </td><td width="142" valign="top"> 144558 </td></tr><tr><td width="274"> Fosfato di sodio, dibasico </td><td width="194" valign="top"> EMD chimicas </td><td width="142" valign="top"> 7558794 </td></tr><tr><td width="274"> D-glucosio </td><td width="194" valign="top"> Pescatore </td><td width="142" valign="top"> 50997 </td></tr><tr><td width="274"> Acido ascorbico </td><td width="194" valign="top"> Pescatore </td><td width="142" valign="top"> 50817 </td></tr><tr><td width="274"> Saccarosio </td><td width="194" valign="top"> Pescatore </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"> Materiale </td><td width="194" valign="top"> Venditore </td><td> Numero di catalogo </td></tr><tr><td width="274"> Fibra di carbonio </td><td> Goodfellow Oakdale, PA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Capillare di vetro </td><td> AM Sistemi Carlsborg WA. </td><td> 602000 </td></tr><tr><td width="274"> In filo d&#39;argento </td><td> A-M Systems Carlsborg WA. </td><td> 787000 </td></tr><tr><td width="274"> Tungsteno elettrodo stimolante </td><td> Una plastica, Roanoke, VA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Filo di platino </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Cavo </td><td> Elettronica scudieri, Cornelius, O </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Loctite 404 adesivo istantaneo </td><td> Hankal Corp. Rocky Hill CT. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Lametta </td><td> Mondo precisione Instruments Inc. FL. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> BD spinale ago </td><td> BD Medical Systems, Franlin Lake, NJ </td><td> REF 405234 </td></tr><tr><td width="274"> Lama chirurgica </td><td> Piuma di sicurezza rasoio Co. LTD. Giappone </td><td></td></tr><tr><td width="274"></td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Software </td><td width="194" valign = &quot;top&quot;&gt; Venditore </td><td> Numero di catalogo </td></tr><tr><td width="274"> TH software </td><td> ESA Inc., Chelmsford, MA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Strumento </td><td width="194" valign="top"> Venditore </td><td> Numero di catalogo </td></tr><tr><td width="274"> Registrazione camera di immersione </td><td> Personalizzati scientifico, Denver, CO </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Neorolog stimolo isolatore </td><td> Digitmeter, Hertfordshire, Inghilterra </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Controllo automatico della temperatura </td><td> Warner Instrument Corporation </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Microscopio (SZX7) </td><td> Olimpo </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Microscopio </td><td> Pescatore </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Vibratome 3000 sezionamento sistema </td><td> S. Louè, MO. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Perfusione pompa </td><td> Watson Marlow Limited, Falmouth Cornwall - Inghilterra </td><td> H110708 </td></tr><tr><td width="274"> Micropipetta estrattore </td><td> Narishige, Tokyo, Giappone </td><td></td></tr><tr><td width="274"> ChemClamp potenziostato </td><td> Dagan Corporazioni, Minneapolis, MN. </td><td></td></tr></tbody></table>

dinamica dopamina presinaptica in fettine di cervello striatale con fast-scan voltammetria ciclica

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

La vasta ricerca si è concentrata sul neurotrasmettitore dopamina a causa della sua importanza nel meccanismo d&#39;azione dei farmaci d&#39;abuso (ad esempio la cocaina e anfetamine), il ruolo che gioca in malattie psichiatriche (es. schizofrenia e Attention Deficit Hyperactivity Disorder), e il suo coinvolgimento in degenerativa disturbi come il Parkinson e la malattia di Huntington. In condizioni fisiologiche normali, la dopamina è noto per regolare l&#39;attività locomotoria, conoscenza, apprendimento, influiscono emotivo, e la secrezione ormonale neuroendocrino. Uno dei più grandi densità di neuroni dopaminergici è all&#39;interno del corpo striato, che possono essere suddivisi in due distinte regioni neuroanatomiche conosciuto come il nucleo accumbens e del caudato-putamen. L&#39;obiettivo è quello di illustrare un protocollo generale per la fetta di scansione veloce voltammetria ciclica (FSCV) all&#39;interno del corpo striato mouse. FSCV è una ben definita tecnica elettrochimica fornendo l&#39;opportunità di misurare il rilascio di dopamina e la diffusione in tempo reale discrete cervello regioni. Microelettrodi in fibra di carbonio (diametro di circa 7 micron) sono utilizzati in FSCV per rilevare l&#39;ossidazione della dopamina. Il vantaggio di utilizzare FSCV analitici per rilevare la dopamina è la sua migliore risoluzione temporale di 100 millisecondi e una risoluzione spaziale di meno di dieci micron, fornendo informazioni complementari al microdialisi in vivo.

Tramite scansione veloce voltammetria ciclica per misurare elettricamente evocate dinamiche dopamina presinaptica in fettine di cervello striatale.

Dinamica dopamina presinaptica in fettine di cervello striatale con Fast-scan Voltammetria ciclica

Sostanziali ricerche si sono concentrate sul neurotrasmettitore dopamina a causa della sua importanza nel meccanismo d'azione delle droghe d'abuso (ad esempio cocaina e...

L'obiettivo generale di questa procedura è illustrare un protocollo generale per la telemetria con scansione ciclica rapida in sezioni. Questo viene realizzato preparando innanzitutto il tessuto cerebrale per il taglio coronale. Successivamente, gli elettrodi vengono posizionati sulla regione cerebrale d'interesse discreta.Il passo successivo consiste nell'applicare una tensione sotto forma di onda triangolare attraverso l'elettrodo per rilevare la dopamina. Infine, un agente farmacologico di interesse viene applicato alla sezione cerebrale e ne viene osservato l'effetto sulla dinamica dopaminergica presinaptica. In definitiva, questo protocollo mostra modifiche nella dinamica dopaminergica presinaptica, come il rilascio di dopamina indotto e le velocità di captazione della dopamina mediante voltammetria ciclica ad alta velocità.Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulle dinamiche della dopamina presinaptica, può essere applicato anche ad altri sistemi, inclusi animali e neurotrasmettitori, come ratti e moscerini della frutta, e serotonina e noradrenalina, rispettivamente. A dimostrare la procedura saranno Francis Mena, MEA Khalid ed Erin oo, studenti laureati del mio laboratorio. Per iniziare questa procedura, in base al manoscritto allegato, preparare tre tipi di soluzioni di fluido cerebrospinale artificiale: soluzione di saccarosio A-C-S-F-A-C-S-F per registrazioni voltammetriche e soluzione A CSF modificata per la calibrazione dell'elettrodo. Successivamente, trasferire 10 millilitri di A CSF con saccarosio in un piccolo becher e collocarlo in un secchio di ghiaccio. Quindi, mettere anche l'adesivo istantaneo Loctite in un secchio di ghiaccio.Successivamente, preparare una lametta e gli strumenti necessari per la dissezione, come pinze, spatole e forbici, pulendoli con un batuffolo di alcol. Quindi sacrificare un topo per decapitazione ed estrarre rapidamente il cervello. Collocare il cervello in un becher contenente saccarosio ghiacciato, un liquido cerebrospinale, per circa 10 minuti.Nel frattempo, preparare il VIBRAM per il taglio. Mettere del ghiaccio tritato nel bagno del campione. Quindi posizionare la camera del campione nel Vibram e fissarla saldamente.Aggiungere altro ghiaccio attorno alla camera del campione per riempire gli spazi vuoti, facendo attenzione a non far entrare ghiaccio nella camera. Successivamente, inserire una lametta pulita nel portalametta. Quindi riempire la camera del campione con saccarosio freddo di ghiaccio A CSF.Successivamente, versare un po' di saccarosio freddo A CSF su un pezzo di carta da filtro posizionato su una piastra di Petri capovolta. Trasferire il cervello di topo appena dissezionato su di esso utilizzando una pinzetta. Quindi rimuovere il cervelletto tagliando lungo l'asse mediale laterale con una lametta da rasoio.Questo crea una base piatta che può essere fissata al supporto vibram. Successivamente, aggiungere una goccia dell'adesivo Loctite sul supporto del campione. Fissare immediatamente l'estremità piatta del cervello preparato sul supporto, mantenendolo il più possibile in posizione verticale.Quindi posizionare la piastra nella camera del campione e stringere la vite. Assicurarsi che il cervello sia completamente immerso nella soluzione di saccarosio A CSF presente nella camera. Successivamente, regolare la piastra mediante il controllo in modo che la lama del rasoio sia allineata con la parte superiore del cervello.I parametri ottimali per il vibratomo si ottengono impostando la frequenza e la velocità su bassa. Successivamente, impostare lo spessore delle sezioni a 400 micrometri. Le prime sezioni di solito non contengono il corpo striato.Ripetere il taglio fino a ottenere le sezioni contenenti lo striato. Una volta raggiunta la regione AAL dello striato, utilizzare un pennello per sollevare la sezione e posizionarla in un becher contenente soluzione salina artificiale (CSF) ossigenata a temperatura ambiente.In genere, è possibile ottenere tre o quattro sezioni contenenti il complesso striato in cui sono inclusi il putamen caudato e il nucleo accumbens. Lasciare acclimatare le sezioni in un liquido CSF saturato con una miscela di 95% O2 e 5% CO2 a temperatura ambiente per almeno un'ora prima di procedere con l'esperimento. Per iniziare questa procedura, collegare il tubo alla camera di registrazione a immersione.Quindi pompare il liquido cefalorachidiano (A CSF) ossigenato a temperatura ambiente al ritmo di un millilitro al minuto. Impostare il controllore di temperatura a 32 gradi Celsius dopo che l'A CSF ha riempito il supporto personalizzato per sezioni. Rimuovere eventuali bolle d'aria presenti sotto la maglia utilizzando una siringa con ago.Crea una pressione negativa nel tubo di efflusso utilizzando una siringa per avviare il flusso e controllare l’eccesso di buffer. Posiziona un fazzoletto Kim sul bordo del portacampioni per farlo funzionare da stoppino. Quindi trasferisci una sezione nel portacampioni all’interno della camera di registrazione, che viene continuamente perfusa con ACSF ossigenata a temperatura ambiente.Immergere l'elettrodo di riferimento al calomelano d'argento nel portacampioni e collegarlo allo stadio principale mediante una clip a coccodrillo. Fissare il microelettrodo in fibra di carbonio al micromanipolatore e collegarlo allo stadio principale con una clip a coccodrillo. Successivamente, abbassare l'elettrodo stimolante al tungsteno e il microelettrodo in fibra di carbonio fino alla superficie della sezione cerebrale salina.L'elettrodo stimolante verrà utilizzato per somministrare un singolo impulso o impulsi multipli di stimolazione elettrica alla sezione, al fine di indurre il rilascio di neurotrasmettitori e misurare la dopamina evocata elettricamente mediante voltammetria ciclica ad alta velocità di scansione o FSCV, applicando una tensione in forma d'onda triangolare all'elettrodo. Mantenere il potenziale dell'elettrodo microfibra di carbonio a -0,4 volt. Aumentarlo fino a un limite positivo di 1,2 volt.Quindi riportarla nuovamente a -0,4 volt a una velocità di scansione di 400 volt al secondo. Stimolare la sezione ogni cinque minuti ed effettuare la misurazione volumetrica del FLX della dopamina risultante per 15 secondi ogni volta, dopo almeno tre stimolazioni. Le registrazioni di rilascio di dopamina stimolato elettricamente stabili sono definite come una differenza inferiore al 10% tra le altezze dei picchi.Passare alla perfusione della sezione con un liquido CSF contenente l'agente farmacologico di interesse a una portata di un millilitro al minuto per 30 minuti per ottenere un effetto massimale simile alla registrazione di base. Registrare il rilascio elettricamente stimolato di dopamina ogni cinque minuti durante la perfusione farmacologica. La figura A mostra un esempio di misurazione del rilascio di dopamina evocato elettricamente mediante FSCV, successivo a stimolazione con impulso singolo nella putamide caudata.La figura B mostra un grafico tridimensionale a colori pseudocromatici che combina le informazioni provenienti sia dai tracciati della corrente rispetto al tempo sia dalla voltammetria ciclica di Graham. Analogamente, la figura A e C mostrano il rilascio di dopamina indotto da un singolo impulso di stimolazione elettrica rispettivamente nel core e nello shell del nucleo accumbens, e i grafici tridimensionali a colori pseudocromatici per il core e lo shell del nucleo accumbens sono indicati rispettivamente nella figura B e D. Sono qui mostrati i tracciati rappresentativi dopo che la sezione era stata trattata con un agente farmacologico per 30 minuti, seguito da stimolazioni a impulso singolo per indurre il rilascio di dopamina nel putamen caudato.Gli agenti utilizzati negli esperimenti sono la chinolo, la metanfetamina e il fattore neurotrofico derivato dal cervello. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come preparare sezioni coronali cerebrali di topo per ottenere e misurare la dinamica della dopamina presinaptica utilizzando la telemetria rapida e probabilmente attendibile.

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Un nuovo mezzo per misurare la neurotrasmissione otticamente con analoghi della dopamina fluorescenti.

Il rilascio di dopamina a singoli terminali presinaptici visualizzate con FFNs

La tecnica di misura amperometrico il rilascio di dopamina da una singola cellula rilevando la corrente ossidativo prodotta per ossidazione spontanea dopamina. Morsetto di tensione simultanea e la metodologia amperometria rivelano il rapporto meccanicistico tra il generale "attività" del trasportatore della dopamina e il ruolo di regolamentazione di questa attività sul trasporto inverso di dopamina.

Cella di misura singola di rilascio di dopamina con simultanea di tensione-clamp e Amperometria

Questo video mostra l'impianto di elettrodi e cannule in un ratto anestetizzato per misurare il rilascio di dopamina nel nucleo accumbens utilizzando un potenziostato e l'infusione di farmaci per modulare l'attività dopaminergica nell'area tegmentale ventrale.

Monitoraggio del rilascio di dopamina in un modello di ratto con manipolazione del recettore dei neuroni dopaminergici VTA

Le rapide fluttuazioni della dopamina extracellulare (DA) mediano sia l'elaborazione della ricompensa che il comportamento motivato nei mammiferi. Questo manoscritto descrive l'uso combinato della voltammetria ciclica a scansione rapida (FSCV) e della somministrazione intraorale di tastant per determinare come i tastants alterano il rapido rilascio di dopamina nei ratti svegli e in movimento libero.

Esame di Rapid dopamina Dynamics con Fast Scan voltammetria ciclica Durante intraorale sapida Amministrazione in Rats Awake

La voltammetria ciclica veloce può monitorare la neurotrasmissione dopamina in vivo nel contesto di farmaci, malattie e altre manipolazioni sperimentali. Questo lavoro descrive l'implementazione di QNsim1.0, un software per modellare le risposte dopaminiche stimolate elettricamente secondo il modello quantitativo neurobiologico per quantificare le stime della dinamica di rilascio e di reuptake della dopamina.

Modellazione di voltammetria ciclica veloce dei dati da dati neurotrasmettivali elettromagnetici a dopamina utilizzando QNsim1.0

L'obiettivo di questo protocollo è quello di manipolare direttamente i recettori dell'area tegmentale ventrale per studiare il loro contributo al rilascio di dopamina al di sottosecondo.

Infusione e stimolazione combinate con voltammetria ciclica a scansione rapida (CIS-FSCV) per valutare la regolazione del recettore dell'area tegmentale ventrale della dopamina fasica

Questa relazione dimostra una tecnica per isolamento meccanico di singoli neuroni vitali mantenendo attaccato boutons presinaptica. Vibrodissociated neuroni hanno il vantaggio di una produzione rapida, eccellente controllo farmacologico e migliorato lo spazio-clamp senza influenza dalle cellule vicine. Questo metodo può essere utilizzato per l'imaging di elementi sinaptica e di patch-clamp registrazione.

Vibrodissociation di neuroni da fettine di cervello di roditore studio di trasmissione sinaptica e Immagine terminali presinaptici

Un metodo efficace per studiare valanghe neuronale, cioè scala-invarianti spazio-temporale scoppia attività, indicativa delle dinamiche condizioni critiche nella corteccia. Valanghe emergere spontaneamente nello sviluppo di strati superficiali della corteccia cerebrale in coltura che permette di misure a lungo termine delle attività con gli array planare integrata multi-elettrodi (MEA), a condizioni ben controllate.

Multi-array di elettrodi Recordings Valanghe neuronali in Culture organotipica

L'elettrodo-tessuto interfaccia di elettrodi di registrazione neurali può essere caratterizzato con spettroscopia di impedenza elettrica (EIS) e voltammetria ciclica (CV). Applicazione di tensione capacità di registrazione di polarizzazione modifiche delle proprietà elettrochimiche della elettrodo-tessuto interfaccia e può migliorare. Tensione di polarizzazione, EIS, CV, e le registrazioni neurali sono complementari.

Tensione di polarizzazione, voltammetria ciclica, e spettroscopia di impedenza elettrica per interfacce neurali

Le registrazioni di coppia sono registrazioni simultanee di patch clamp di intere cellule da due neuroni collegati sinapticamente, che consentono una precisa caratterizzazione elettrofisiologica e farmacologica delle sinapsi tra i singoli neuroni. Qui descriviamo la metodologia dettagliata e i requisiti per stabilire questa tecnica in colture organotipiche di fette di ippocampo in qualsiasi laboratorio attrezzato per l'elettrofisiologia.

Associati a cellule intere registrazioni in organotipiche fettine di ippocampo

Scopri la voltammetria ciclica a scansione rapida per misurare la dinamica dopaminergica presinaptica in fettine di striato. Questo metodo elettrofisiologico permette di osservare il rilascio e il reuptake della dopamina in tempo reale.

Dinamica dopamina presinaptica in fettine di cervello striatale con Fast-scan Voltammetria ciclica

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