Name: Presynaptische Dopamine Dynamiek in het striatum Brain Plakjes met Fast-scan cyclische voltammetrie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Leer presynaptische dopaminedynamiek meten in striatum hersensnedes via fast-scan cyclische voltammetrie. Deze methode maakt real-time observatie van dopamine-afgifte en -opname mogelijk voor neurofarmacologisch onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Financiering door het National Institute on Alcohol Abuse en Alcoholism (NIAAA, AA-016967 en AA016967-01S1, TAM), Wayne State University opstarten fondsen, en Wayne State University Research Grant Program. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet de officiële standpunten van NIAAA of de National Institutes of Health.

<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>

Geen belangenconflicten verklaard.

Het protocol hier gepresenteerde laat zien hoe voor te bereiden en de muis coronale de hersenen plakjes te gebruiken voor FSCV experimenten. Hoewel deze methode is specifiek voor het verkrijgen en het meten van dopamine dynamiek, andere neurotransmitters zoals adenosine, hebben waterstofperoxide, noradrenaline en serotonine zijn gemonitord in vivo of in vitro met FSCV 3, 8 - 11. FSCV kan worden gebruikt om sommige van deze andere neurotransmitters monitor door eenvoudige aanpassingen van de ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam </td><td> Vennootschap </td><td> CAS-nummer </td></tr><tr><td width="274"> Reagens </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Kalium Chloride </td><td> Visser </td><td width="142" valign="top"> 7447407 </td></tr><tr><td width="274"> Natriumchloride </td><td> Merck Chemicals </td><td width="142" valign="top"> 7647145 </td></tr><tr><td width="274"> Magnesiumchloride </td><td width="194" valign="top"> Visser </td><td width="142" valign="top"> 7791186 </td></tr><tr><td width="274"> Calciumchloride </td><td width="194" valign="top"> Visser </td><td width="142" valign="top"> 10035048 </td></tr><tr><td width="274"> Natriumbicarbonaat </td><td width="194" valign="top"> Merck Chemicals </td><td width="142" valign="top"> 144558 </td></tr><tr><td width="274"> Natriumfosfaat, Tweebasisch </td><td width="194" valign="top"> EMD Chemisches </td><td width="142" valign="top"> 7558794 </td></tr><tr><td width="274"> D-glucose </td><td width="194" valign="top"> Visser </td><td width="142" valign="top"> 50997 </td></tr><tr><td width="274"> Ascorbinezuur </td><td width="194" valign="top"> Visser </td><td width="142" valign="top"> 50817 </td></tr><tr><td width="274"> Sucrose </td><td width="194" valign="top"> Visser </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"> Materialen </td><td width="194" valign="top"> Verkoper </td><td> Catalogus nummer </td></tr><tr><td width="274"> Carbon fiber </td><td> Goodfellow Oakdale, PA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Glazen capillaire </td><td> AM Systems Carlsborg WA. </td><td> 602000 </td></tr><tr><td width="274"> Zilverdraad </td><td> A-M Systems Carlsborg WA. </td><td> 787000 </td></tr><tr><td width="274"> Wolfraam elektrode </td><td> Plastics One, Roanoke, VA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Platina draad </td><td></td><td></td></tr><tr><td width="274"> Lead draad </td><td> Squires Electronics, Cornelius, OR </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Loctite 404 Snellijm </td><td> Hankal Corp Rocky Hill CT. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Scheermesje </td><td> Wereld precisie-instrumenten Inc FL. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> BD Spinal naald </td><td> BD Medical systemen, Franlin Lake, NJ </td><td> REF 405234 </td></tr><tr><td width="274"> Chirurgische Blade </td><td> Feather scheermes Co LTD. Japan </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; Verkoper </td><td> Catalogus nummer </td></tr><tr><td width="274"> TH-software </td><td> ESA Inc, Chelmsford, MA </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Instrument </td><td width="194" valign="top"> Verkoper </td><td> Catalogus nummer </td></tr><tr><td width="274"> Onderdompeling opname kamer </td><td> Custom Scientific, Denver, CO </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Neorolog stimulus isolator </td><td> Digitmeter, Hertfordshire, Engeland </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Automatische temperatuurregelaar </td><td> Warner Instrument Corporation </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Microscoop (SZX7) </td><td> Olympus </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Microscoop </td><td> Visser </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Vibratome 3000 snijden systeem </td><td> St. Louis, MO. </td><td></td></tr><tr><td width="274"> Perfusie pomp </td><td> Watson Marlow Limited, Falmouth Cornwall - Engeland </td><td> H110708 </td></tr><tr><td width="274"> Micropipet puller </td><td> Narishige, Tokyo, Japan </td><td></td></tr><tr><td width="274"> ChemClamp potentiostaat </td><td> Dagan Bedrijven, Minneapolis, MN. </td><td></td></tr></tbody></table>

presynaptische dopamine dynamiek in het striatum brain plakjes met fast-scan cyclische voltammetrie

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

Uitgebreid onderzoek heeft zich gericht op de neurotransmitter dopamine, omdat het belang ervan in het werkingsmechanisme van drugs (bv cocaïne en amfetamine), de rol die het speelt in psychiatrische ziekten (zoals schizofrenie en Attention Deficit Hyperactivity Disorder), en haar betrokkenheid bij degeneratieve aandoeningen zoals Parkinson en de ziekte van Huntington. Onder normale fysiologische omstandigheden, is dopamine bekend locomotorische activiteit, cognitie, leren, emotionele invloed op, en neuro-endocriene hormoon secretie reguleren. Een van de grootste dichtheid van dopamine neuronen is in het striatum, die kan worden opgedeeld in twee verschillende neuroanatomische regio bekend als de nucleus accumbens en de caudate-putamen. Het doel is om een ​​algemeen protocol voor slice fast-scan cyclische voltammetrie (FSCV) illustreren binnen de muis striatum. FSCV is een goed gedefinieerd elektrochemische techniek biedt de mogelijkheid om dopamine afgifte en opname te meten in real-time in discrete hersengebieden. Carbon fiber micro-elektroden (diameter van ~ 7 um) worden gebruikt in FSCV om dopamine oxidatie te detecteren. De analytische voordeel van het gebruik FSCV aan dopamine te detecteren is de verbeterde temporele resolutie van 100 milliseconden en ruimtelijke resolutie van minder dan tien micrometer, die aanvullende gegevens in vivo microdialyse.

Met behulp van fast-scan cyclische voltammetrie elektrisch opgeroepen presynaptische dopamine dynamiek te meten in de hersenen striatale plakjes.

Presynaptische Dopamine Dynamiek in het striatum Brain Plakjes met Fast-scan cyclische voltammetrie

Er is uitgebreid onderzoek gedaan naar de neurotransmitter dopamine vanwege de belangrijke rol ervan in het werkingsmechanisme van drugs van misbruik (bijv. cocaïne en ...

Het algemene doel van deze procedure is het illustreren van een algemeen protocol voor slice fast scan cyclic V Telemetrie. Dit wordt bereikt door eerst het hersenweefsel voor te bereiden op coronale doorsnijding. Vervolgens worden elektroden geplaatst in het specifieke hersengebied van interesse.De volgende stap is het aanbrengen van een spanning in de vorm van een driehoeksgolf via de elektrode om dopamine te detecteren. Ten slotte wordt een farmaceutisch middel van belang toegepast op de hersensectie en wordt het effect hiervan op de presynaptische dopaminedynamiek waargenomen. Uiteindelijk toont dit protocol veranderingen in de presynaptische dopaminedynamiek aan, zoals gestimuleerde dopamineafgifte en dopamine-opnamesnelheden via fast scan cyclic voltammetrie.Hoewel deze methode inzicht kan bieden in presynaptische dopamine-dynamiek, kan ze ook worden toegepast op andere systemen, inclusief andere dieren en neurotransmitters, zoals ratten en fruitvliegen, en respectievelijk serotonine en norepinefrine. De procedure zal worden gedemonstreerd door Francis Mena, MEA Khalid en Erin oo, promovendi uit mijn laboratorium. Om deze procedure te starten, bereidt u conform het bijbehorende manuscript drie typen kunstmatige cerebrospinale vloeistofoplossingen: sucrose-ACSF, ACSF-oplossing voor voltammetrische registraties en gemodificeerde ACSF-oplossing voor electrodekalibratie. Breng vervolgens 10 milliliters sucrose-ACSF over in een klein bekerglas en plaats dit in een ijsbad. Plaats daarna de instant Loctite-lijm in een ijsbad.Bereid daarna een scheermesje en de benodigde dissectie-instrumenten voor, zoals een pincet, spatel en schaar, door deze af te vegen met een alcoholdoekje. Offer vervolgens een muis door onthoofding en verwijder snel de hersenen. Plaats de hersenen gedurende ongeveer 10 minuten in een bekerglas met ijskoud sucrose, A CSF.Bereid ondertussen de VIBRAM voor op het snijden. Plaats wat geplette ijs in het monsterbad. Plaats vervolgens de monsterkamer in de Vibram en zet deze stevig vast.Voeg meer ijs rond de monsterkamer toe om de openingen op te vullen en zorg ervoor dat er geen ijs in de kamer terechtkomt. Plaats vervolgens een schoon scheermesje in de meshouder. Vul daarna de monsterkamer met ijskoud sucrose A CSF.Giet vervolgens wat koude sucrose A CSF op een stuk papieren handdoek in een omgekeerde Petrischaal. Breng de vers gedissecteerde muizenhersenen hierop over met een pincet. Verwijder vervolgens het cerebellum door langs de mediaal-laterale as te snijden met een scheermesje.Dit creëert een vlakke basis die op de vibram-tafel kan worden bevestigd. Voeg vervolgens een druppel Loctite-lijm toe op de monstertafel. Bevestig het vlakke uiteinde van het geprepareerde brein onmiddellijk op de tafel en houd het zo rechtop mogelijk.Plaats vervolgens de tafel in de monsterkamer en draai de schroef vast. Zorg ervoor dat de hersenen volledig zijn ondergedompeld in de sucrose A CSF in de kamer. Stel daarna de tafel met de bediening zo in dat het scheermesje uitlijnt met de bovenzijde van de hersenen.Optimale parameters voor de vibrator worden verkregen door de frequentie en snelheid op laag in te stellen. Stel vervolgens de snijdikte in op 400 micrometers. De eerste paar coupes bevatten meestal geen striatum.Herhaal het snijden totdat de coupes die het striatum bevatten zijn verkregen. Zodra de stri AAL-regio is bereikt, gebruik dan een penseel om de coupe op te tillen en deze in een bekerglas met geoxygeneerde CSF op kamertemperatuur te plaatsen.Gewoonlijk kunnen er drie tot vier coupes worden verkregen die het thalame complex bevatten, waaronder het caudatus putamen en de nucleus accumbens. Laat de coupes minstens een uur acclimatiseren in A CSF onder een gasstroom van 95% O2 5% CO2 bij kamertemperatuur voordat het experiment wordt voortgezet. Sluit ter begin van deze procedure de slang aan op de onderdompelingsregistratiekamer.Pomp vervolgens de zuurstofrijke A CSF op kamertemperatuur met een snelheid van 1 ml per minuut. Stel de temperatuurregelaar in op 32 °C zodra de A CSF de op maat gemaakte slice-houder heeft gevuld. Verwijder eventuele luchtbellen onder het gaas met een injectiespuit.Creëer met een spuit negatieve druk in de uitstroomslang om de doorstroming te starten en de bufferoverloop te beheersen. Plaats een Kimwipe op de rand van de slicehouder om als lont te dienen. Draag vervolgens een slice over naar de slicehouder in de registratiekamer, die continu wordt geperfuseerd met oxygenatie A CSF bij kamertemperatuur.Dompel de zilver-zilverchloride referentie-elektrode onder in de houder voor de hersensnijplaten en verbind deze met de head stage met een krokodillenklem. Bevestig de koolstofvezel-micro-elektrode aan de micromanipulator en verbind deze met de head stage met een krokodillenklem. Laat vervolgens de wolfraam stimulatieruim en de koolstofvezel-micro-elektrode zakken tot aan het oppervlak van de hersensnede van de rat.De stimulerende elektrode wordt gebruikt om ofwel een enkele puls of meerdere pulsen elektrische stimulatie aan het slice toe te dienen om neurotransmittervrijgave op te wekken, zodat de elektrisch opgewekte dopamine gemeten kan worden met fast scan cyclic voltammetry of FSCV; breng een spanning in een driehoeksgolf aan op de elektrode. Houd het potentiaal van de koolstofvezel-microelektrode op -0,4 volt. Voer dit op naar een positieve limiet van 1,2 volt.Breng het vervolgens terug naar -0,4 V met een scansnelheid van 400 V/s. Stimuleer het slice elke vijf minuten en voer telkens gedurende 15 seconden een volumetrische meting uit van de resulterende dopamine FLX, nadat er minstens drie stabiele registraties van elektrisch gestimuleerde dopamineafgifte zijn verkregen, gedefinieerd als een verschil van minder dan 10% tussen de piekhoogtes.Schakel over naar het perfunderen van de slice met een CSF die het farmaceutische middel van belang bevat, met een stroomsnelheid van 1 ml per minuut gedurende 30 minuten om een maximaal effect te bereiken dat vergelijkbaar is met de baseline-opname. Meet elke vijf minuten de elektrisch gestimuleerde dopamineafgifte tijdens de farmaceutische perfusie. Figuur A is een voorbeeld van de meting van de elektrisch opgewekte dopamineafgifte met behulp van FSCV, na een enkelvoudige pulsstimulatie in het caudatus putamen.Figuur B toont een driedimensionale pseudokleurenplot waarin de informatie van zowel de stroom-tijdcurves als het cyclisch voltammogram is gecombineerd. Op vergelijkbare wijze tonen figuur A en C de dopaminevrijgave opgewekt door een enkele elektrische stimulatiepuls in respectievelijk de kern (core) en de schil (shell) van de nucleus accumbens, waarbij de driedimensionale pseudokleurenplots voor de nucleus accumbens kern en schil respectievelijk in figuur B en D zijn aangegeven. Hier worden de representatieve curves getoond nadat de slice gedurende 30 minuten was behandeld met een farmacologisch middel, gevolgd door enkelpulsstimulaties om dopaminevrijgave in het caudatus putamen op te wekken.De middelen die in de experimenten worden gebruikt, zijn quinol, methamphetamine en brain derived neurotrophic factor. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in het voorbereiden van coronale hersensecties van muizen voor het verkrijgen en meten van presynaptische dopamine-dynamiek met behulp van fast scan cyclic voltammetry en telemetry.

presynaptic-dopamine-dynamics-striatal-brain-slices-with-fast-scan

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Een nieuwe manier om optisch te meten neurotransmissie met behulp van fluorescerende dopamine-analogen.

Dopamine-afgifte op afzonderlijke presynaptische Terminals gevisualiseerd met FFNs

De amperometrische techniek meet dopamine afgifte van een enkele cel door het detecteren van de stroom die door oxidatieve spontane dopamine oxidatie. Gelijktijdig spanning klem en amperometrie methodologie onthullen de mechanistische relatie tussen de totale "activiteit" van dopamine transporter en de regulerende rol van deze activiteit op de achterzijde transport van dopamine.

Single Cell Meting van dopamine-afgifte met gelijktijdige Voltage-klem en amperometrie

This video demonstrates the implantation of electrodes and cannulas in an anesthetized rat to measure dopamine release in the nucleus accumbens using a potentiostat and the infusion of drugs to modulate dopaminergic activity in the ventral tegmental area.

Monitoring Dopamine Release in a Rat Model with VTA Dopaminergic Neuron Receptor Manipulation

Snelle schommelingen in extracellulair dopamine (DA) bemiddelen zowel beloningsverwerking als gemotiveerd gedrag bij zoogdieren. Dit manuscript beschrijft het gecombineerde gebruik van snelle scancyclische voltammetrie (FSCV) en intra-orale toediening van smaakstoffen om te bepalen hoe smaakstoffen de snelle dopamine-afgifte bij wakkere, vrij bewegende ratten veranderen.

Onderzoek van Rapid Dopamine Dynamics met Fast scan cyclische voltammetrie Tijdens intra-orale Tastant Administration in Awake Rats

Snelle-scan cyclische voltammetrie kan in vivo dopamine neurotransmissie in de context van drugs, ziekte en andere experimentele manipulaties monitoren. Dit werk beschrijft de implementatie van QNsim1.0, een software voor het modelleren van elektrisch gestimuleerde dopamine responsen volgens het kwantitatieve neurobiologische model om schattingen van dopamine release en reuptake dynamics te kwantificeren.

Modellering Snel-scannen Cyclische Voltammetrie Gegevens van Elektrisch Gestimuleerde Dopamine Neurotransmissie Gegevens Met behulp van QNsim1.0

Het doel van dit protocol is om ventrale tegmentale gebiedsreceptoren direct te manipuleren om hun bijdrage aan subseconde dopamine-afgifte te bestuderen.

Gecombineerde infusie en stimulatie met Fast-Scan cyclische voltammetrie (CIS-FSCV) om ventrale tegmentale gebiedsreceptorregulatie van fasische dopamine te beoordelen

Dit rapport toont een techniek voor mechanische isolatie van individuele levensvatbare neuronen te behouden bevestigd presynaptische boutons. Vibrodissociated neuronen hebben de voordelen van een snelle productie, een uitstekende farmacologische controle en een betere ruimte-clamp zonder invloed van naburige cellen. Deze methode kan gebruikt worden voor beeldvorming van synaptische elementen en patch-clamp opname.

Vibrodissociation van de neuronen van knaagdieren Brain Slices synaptische transmissie en Image presynaptische Terminals Study

Een krachtige manier om de neuronale lawines, dat wil zeggen schaal-invariant spatio-temporele activiteit uitbarstingen, indicatief van kritieke toestand dynamiek in cortex te bestuderen. Lawines ontstaan ​​spontaan in de ontwikkeling van oppervlakkige lagen van gekweekte hersenschors, die voor de lange termijn metingen van de activiteit mogelijk maakt met vlakke geïntegreerde multi-elektrode arrays (MEA) onder nauwkeurig gecontroleerde omstandigheden.

Multi-electrode array Opnamen van neuronale Lawines in organotypische culturen

De elektrode-weefsel interface van neurale opname elektroden kan worden gekarakteriseerd met elektrische impedantie spectroscopie (EIS) en cyclische voltammetrie (CV). Toepassing van de spanning verandert de voorspanmiddelen elektrochemische eigenschappen van de elektrode weefsel interface kunnen verbeteren opnamemogelijkheid. Voltage biasing, EIS, CV, en neurale opnames zijn complementair.

Voltage Biasing, cyclische voltammetrie, en elektrische Impedantie Spectroscopie voor neurale interfaces

Paaropnamen zijn gelijktijdige gehele cel patch clamp opnamen van twee synaptisch verbonden neuronen, waardoor een nauwkeurige elektrofysiologische en farmacologische karakterisering van de synapsen tussen individuele neuronen mogelijk wordt. Hier beschrijven we de gedetailleerde methodologie en vereisten voor het vestigen van deze techniek in organotypische hippocampale plakculturen in elk laboratorium dat is uitgerust voor elektrofysiologie.

Gepaarde Whole Cell Opnamen in Organotypische hippocampus Slices

Leer presynaptische dopaminedynamiek meten in striatum hersensnedes via fast-scan cyclische voltammetrie. Deze methode maakt real-time observatie van dopamine-afgifte en -opname mogelijk voor neurofarmacologisch onderzoek.

Presynaptische Dopamine Dynamiek in het striatum Brain Plakjes met Fast-scan cyclische voltammetrie

Meer video's verkennen