Als neurowetenschappen onderzoek wordt meer geavanceerde, het onderzoek van de hersenen structuren en circuits vereist verbeterde niveaus van nauwkeurigheid en hogere resolutie. We hebben een methode ontwikkeld voor de voorbereiding en de implantatie van een chronische infusie-systeem in de hersenen met behulp van een borosilicate microcannula met een tip diameter van 50 micron.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Bouw en Implantatie van een Microinfusion systeem voor duurzame levering van neuroactive Agents.
In dit artikel
Erratum-melding
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Samenvatting
Samenvatting
Experimentele protocollen die worden gebruikt voor chronische infusie van neuroactive agenten in de regio's van de hersenen vaak gebruik van een mini-osmotische pomp systeem. Agenten worden meestal geleverd via een roestvrij stalen canule met een diameter van 0,30 mm of meer. Systemen gebruik te maken van een canule van dit kaliber kunnen opleggen trauma aan het gebied van interesse resulteert in architectonische schade, waardoor afbreuk te doen aan de structurele integriteit en de normale werking. Als neurowetenschappen onderzoek wordt meer geavanceerde, het onderzoek van de hersenen structuren en circuits vereist verbeterde niveaus van nauwkeurigheid en hogere resolutie. We hebben een methode ontwikkeld voor de voorbereiding en de implantatie van een chronische infusie-systeem in de hersenen met behulp van een borosilicate microcannula met een tip diameter van 50 micron. Deze techniek vermindert de schade aan de omgeving en vermindert reactief gliosis op de plaats van infusie. De configuratie van Het micro-systeem is ook in staat om te voldoen aan de oppervlakte van de schedel van het dier, zich verzet tegen de noodzaak voor grote craniale sokkels, waardoor het gemakkelijker de sluiting van de hoofdhuid incisie en het verminderen van het risico van infectie. We zien een betrouwbare duurzame levering van een kleurstof met een vertegenwoordiger van moleculair gewicht met behulp van een in vitro model en in vivo studies bij ratten.
Protocol
Introductie
Directe infusie van neuroactive agenten kunnen specifieke hersengebieden te bestuderen, terwijl het omzeilen van de bloed-hersen barrière. De toepassingen van deze benadering in de neurowetenschappen zijn divers en omvatten het veranderen van de mate van hersenactiviteit in discrete subregio's (Berretta et al., 2004;. Gliddon et al., 2005;.. Kim et al., 2000), onderzoek naar het handelen van psychotrope stoffen ( clinton et al., 2006;.. Di Benedetto et al., 2004), een gecontroleerde modellen van ontsteking van de hersenen (Hauss-Wegrzyniak et al., 1998;. Marchalant et al., 2007;.. Rosi et al., 2004), het bestuderen van de me....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Verschillende studies hebben aangetoond dat door het verminderen van de grootte van de levering canule voor intracerebrale infusies, weefsel trauma en belediging van de bloed-hersen barrière wordt verminderd (Perry et al.., 1993), is een ontsteking verminderd en het immuun-respons verzwakte (Finsen et al. ., 1991), en reactieve gliosis is verminderd (Nikkhah et al., 1994).. We presenteren hier een methode voor de chronische levering van neuroactive agenten in de hersenen via een microcannula met een diameter die is verminderd met een factor.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen | |
|---|---|---|---|---|
| Mini-osmotische pompen (MOPs) | Instrument |  ALZET | model #1002 | |
| Elektrode-trekker | Instrument | Stoelting Co. | ||
| Borosilicaatbuizen | Chirurgie | World Precision Instruments, Inc. | 1B100F-6 | |
| Micro-pincetten | Chirurgie | World Precision Instruments, Inc. | ||
| Polyethyleenbuizen | Chirurgie | Plastics One | #C312 VT | |
| LumaBond | Reagens | myNeuroLab, Inc |
Referenties
- Berretta, S., Lange, N., Bhattacharyya, S., Sebro, R., Garces, J., Benes, F. M. Long-term effectsof amygdala GABA receptor blockade on specific subpopulations of hippocampalinterneurons. Hippocampus. 14, 876-894 (2004).
- Clinton, S. M., Sucharski, I. L., Finlay, J. M.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
Erratum
Formal Correction: Erratum: Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.
Posted by JoVE Editors on 4/01/2012. Citeable Link.
A correction was made to: Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents. A key reference was excluded and a revised abstract was republished.
Additional Reference:
22. Cunningham, M.G., Ames, H.M., Donalds, R.A., & Benes, F.M. Construction and implantation of a microinfusion system for sustained delivery of neuroactive agents. Journal of Neuroscience Methods 167, 213-220, doi:10.1016/j.jneumeth.2007.08.016 (2008).
Revised Abstract:
Sustained delivery of neuroactive agents is widely used in neuroscience, but poses many technical challenges. It is necessary to deliver the agent with high precision while minimizing localized trauma and inflammation. Also, the ability to customize the system to accommodate animals of different species and sizes is desirable. This video presentation demonstrates the construction of an infusion system that can be fitted to any particular research animal. The delivery microcannula diameter is approximately 10-fold smaller than most infusion cannulas presently used. This translates into enhanced accuracy and reduced trauma to the brain region under study. The delivery cannula can also be sculpted to fit the contour of the surface of the animal's skull, thereby allowing closure of the scalp incision neatly over the infusion system, precluding the need for a skull-mounted pedestal, reducing risk of infection, and ensuring a greater level of comfort to the animal. The system is assembled in an air-free environment and requires the researcher to fashion glass micropipettes with a heat source. These construction methods require special skills that are best acquired, if not in person, using video instruction. (This article is based on work first reported in J Neurosci Methods. 2008 Jan 30;167(2):213-20. Epub 2007 Aug 28.).
Original Abstract:
Experimental protocols used for chronic infusion of neuroactive agents within regions of the brain often utilize a mini-osmotic pump system. Agents are commonly delivered via a stainless steel cannula with a diameter of 0.30 mm or greater. Systems utilizing a cannula of this caliber may impose trauma to the area of interest resulting in architectural damage, thereby compromising structural integrity and normal functioning. As neuroscience inquiry becomes more sophisticated, investigation of brain structures and circuitry requires improved levels of accuracy and higher resolution. We have developed a method for the preparation and implantation of a chronic infusion system within the brain utilizing a borosilicate microcannula with a tip diameter of 50 microns. This technique reduces damage to the local environment and diminishes reactive gliosis at the site of infusion. The configuration of the microinfusion system is also able to conform to the surface of the animal's skull, precluding the need for large cranial pedestals, thus facilitating closure of the scalp incision and reducing the risk of infection. We demonstrate reliable sustained delivery of a dye having a representative molecular weight using an in vitro model and in vivo studies in rats.
