이 프로토콜은 성인 마우스의 적응 행동 및 뇌 복구의 기저에 있는 환경적으로 유발된 뇌 변화를 연구하기 위한 두 가지 다른 환경 조작과 동시 뇌 주입 프로토콜을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
뇌 또는 '뇌 가소성'에 오래 지속되는 변화는 질병이나 부상으로 다음과 같은 적응 행동 및 뇌 수리의 기초가. 또한, 우리의 환경과의 상호 작용은 뇌 가소성을 유도 할 수 있습니다. 점점 연구는 뇌와 행동 장애의 치료에 도움이 뇌 가소성을 자극하는 환경을 식별하기 위해 노력하고있다. 두 조작 환경을 설명하는 증가 또는 성인 마우스 중뇌 신경 세포 티로신 수산화 효소 면역 양성의 개수 (TH +, 도파민 (DA) 합성에서 속도 - 제한 효소)을 감소시킨다. 첫 번째는 페어링 남성과 함께 지속적으로 남성의 약 12 % 중뇌 TH + 뉴런을 증가 일주, 대한 여성 마우스를 포함하지만, 여성의 약 12 % 중뇌 TH + 뉴런을 감소시킨다. 두 번째는 등 실행 바퀴, 장난감, 로프, 중첩 물질을 포함하는 '농축 환경'(EE)에서 2 주 연속 주택 마우스를 포함하는 전남성의 약 14 % 중뇌 TH + 뉴런을 ncreases. 또한, 프로토콜은 동시에 환경에 의한 뇌 가소성을 기본 메커니즘을 식별하는 데 도움이 환경 조작 중에 직접 중뇌에 약물을 주입에 대해 설명한다. 예를 들어, 더 중뇌 TH + 뉴런의 EE-유도는 중뇌 신경 세포 상에 시냅스 입력의 동시 봉쇄에 의해 폐지된다. 함께, 이러한 데이터는 환경에 대한 정보가 또는 'DA'유전자의 발현 끄려면 중뇌 신경 세포에 시냅스 입력을 통해 전달되는 것을 나타냅니다. 따라서, 기전 표적화 적절한 환경 적 자극 또는 약물, 중뇌 DA 불균형과 관련된 뇌 및 행동 장애를 치료하는데 유용 할 수있다 (예를 들어 파킨슨 병, 주의력 결핍 및 과다 활동 장애, 정신 분열병, 및 약물 중독).
서론
중뇌의 배쪽 피개 영역 (VTA)과 substantia nigra에의 유리체 compacta (SNC)의 신경 세포에 의해 DArgic 신호는 보상 동기 부여인지, 감정 및 모터 행동에 중요 할 것으로 생각된다. 그러나, 너무 많거나 너무 적은 중뇌 DA 시그널링은 비활성화 많은 신경계 장애의 다양한 증상 (예를 들어 파킨슨 병, 주의력 결핍 및 과다 활동 장애, 정신 분열병, 및 약물 중독)을 야기한다. 증가 또는 DA는 이러한 증상을 완화 신호 감소 마약, 그러나 그들은 또한 조절 이상 신호로 인한 부작용 및 오프 대상 효과를 생산하고 있습니다. 약물 효과는 또한 뇌의 보상 반응에 시간이 지남에 따라 감소한다. 도전 따라서 표적으로 생리 방식 정상 중뇌 DA 시그널링을 복원하고, 선호 접근법 증가 또는 중뇌 DA 뉴런의 수를 감소시킴으로써이다.
증거는 SEV에 대한 축적 된(1 검토) 성숙한 성인 세포에서 대사와 인신 매매 DA 및 기타 카테콜아민에 관여하는 유전자와 단백질의 발현이 수정할 수 있음을 대한 일반적인 수십 년. TH immunonegative (TH-) 신경 세포의 수가 반대 패턴을 나타내고있다 중뇌, 티로신 수산화 효소 면역 양성의 개수 (TH +, DA 합성에서 속도 - 제한 효소)....
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프로토콜
참고 : 동물의 모든 실험 절차는 신경 과학 및 정신 건강 동물 윤리위원회의 플로리 연구소의 승인을 호주의 국립 보건 의학 연구위원회 (Medical Research Council)을 준수 하였다는 과학적인 목적을 위해 동물의 관리 및 사용에 대한 실천의 코드 (7 번째 버전을 발표 2004).
1. 환경 노는
- 성별 페어링
- 성적으로 성숙 (> 8 주 이전), 연령대 남성과 여성의 마우스를 사용합니다.
참고 : 우리는 일반적으로 C57BL / 6 마우스를 사용하지만,이 프로토콜에 스위스의 마우스를 사용하여 동일한 결과가 있었다. 우리는 일반적으로 N = (N = 4 수컷) N = 2 남성에서 남성 쌍으로 나누어, 각 실험에 대해 N = 8 수컷 및 N = 8 암컷을 사용하여 2 암형 암 쌍 (N = 4 암컷), 및 N = 4 남성 여성 쌍 (N = 4 남성과 N = 4 여성). - 동물 지주 시설, 그룹-집에 도착하자마자> 3 일간 성별 마우스는 순응한다. 여기 통해 서심은 성별 페어링, 외부 환경의 자극을 유지 (예 : 주위 온도, 빛 : 어두운주기, 음식, 물, 처리 및 청소) 상수 또는 모든 마우스에 동일하게 배포 할 수 있습니다. <....
- 성적으로 성숙 (> 8 주 이전), 연령대 남성과 여성의 마우스를 사용합니다.
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결과
이러한 환경 조작을 실시 성인 마우스는 중뇌의 숫자 (SNC와 VTA),하지만 LC를 변경 한 TH + 뉴런, EE 플러스 피크로 톡신 또는 bicuculline 하나의 동시 중뇌 주입 (GABA 수용체 길항제) 및의 EE-유도를 폐지 더 SNC TH + 뉴런. 이 자료는 이전에 6 년에 출판되었다. 본 데이터는 이전 연구의 일환으로 수행 복제 실험에서 컴파일 된,하지만 다른 곳에서 출판되지 않았다.
특히, 성인 여성 쥐와 결합 된 성인 남성 마우스는 더 TH +이 여성 (그림 1에서와 짝을 여성보다 더 적은 TH + SNC와 VTA 신경 세포가 수컷과 짝 여성 반면 SNC와 VTA (중뇌) 남성과 짝 남성보다 신경 세포, 6). 이의 또 다른 예는 fo를 TH + SNC 남성 뉴런과 여성의 쥐의 SE 번호 ± 평균을 바로 보여줍니다 그림 1, 여기에 제공llowing 성별 페.......
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토론
환경 조작
이러한 조작 환경 (성별 페어링 및 환경 농축)의 디자인 뒤에 동기 환경 여부를 확인하는, 그리고 / 또는 동작 환경에서 메시지는 중뇌 DA 신경 세포의 수의 변화와 연관된다. 초점은 환경을 제공하고 중뇌 DA 신호를 참여 가능성이 행동을 자극에 따라서이었다. 이러한 이성에 포함 된 페어링하고, 놀이를 탐험 등반, 숨길 바퀴, 로프, 사다리, 터널, 및 개체를 실행하고 둥지에 대한 액세스를 포함하는 환경 농축. 이러한 환경은 모두 중뇌 DA 신경 방전 급성 증가하고 DA 릴리스와 관련 된 보상 동기 부여인지, 감정 및 모터 행동을 육성한다고 (예 : 8). 우리의 가설은 또한 중뇌 DA 신호 BR에서 오래 지속되는 변화와 관련되어 있었다중뇌 DA 신경 세포의 수의 변화는 약 에게서는. 여기에 다른 곳에서 6, 증거는이 참 경우가 있음을 제시한다.
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 호주 국립보건의료연구위원회(National Health and Medical Research Council of Australia, NHMRC)의 프로젝트 보조금 1022839의 지원을 받았습니다. AJH는 호주 연구 위원회(ARC) FT3 미래 펠로우(FT100100835)입니다. Florey Institute of Neuroscience and Mental Health는 빅토리아 주 정부의 운영 인프라 지원 보조금의 지원을 인정합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Isofluorane | Baxter Healthcare Pty Ltd, Baxter Drive, NSW 2146, Australia | AHN3640 | |
| ALZET Osmotic pump 1002 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0004317 | |
| ALZET Brain infusion kit 1 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0004760 | |
| ALZET 캐뉼라 홀더 1 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0008860 | |
| Vertex Monomer Self-curing (치과용 아크릴 용제) | Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, 네덜란드 | 해당 없음 | |
| Vertex Self Curing (치과용 아크릴 분말) | Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, 네덜란드 | n/a | |
| METACAM (Meloxicam) | Troy Laboratories, 98 long Street, smithfield NSW 2164 Australia | L10100 | |
| Sodium Pentobarbitone | Lethabarb, Virbac, Milperra, NSW, Australia | 571177 | |
| Normal goat serum | chemicon-temecula, CA | S26-Litre | |
| Triton X-100 | Merck Millipore Headquarters , 290 Concord road, Billerica, MA 01821 | 1.08603.1000 | |
| Polyclonal rabbit anti-tyrosine hydroxylase | Merck Millipore Headquarters , 290 Concord road, Billerica, MA 01821 | AB152 | |
| Polyclonal biotinylated goat anti-rabbit | Dako Australia Pty. Ltd., Suite 4, Level 4, 56 Berry street, North Sydney, NSW, Australia 2060 | EO432 | |
| Avidin peroxidase | Sigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AU | A3151-1mg | |
| Diamino-benzidine | Sigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AU | D-5637 | |
| 스테레오 조사자 | MicroBrightField Bioscience, 185 Allen Brook Lane, Suite 101, Williston, VT 05495 | 해당 사항 없음 |
참고문헌
- Aumann, T., Horne, M. Activity-dependent regulation of the dopamine phenotype in substantia nigra neurons. Journal of neurochemistry. 121, 497-515 (2012).
- Sauer, H., Oertel, W. H.
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재인쇄 및 허가
