Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Dynamika dopaminy presynaptycznej w przekrojach mózgu w obrębie prążka z wykorzystaniem szybkiej woltamperometrii cyklicznej

21.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/3464

⸱

12 stycznia 2012

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Wykorzystanie szybkoskanującej woltamperometrii cyklicznej do pomiaru elektrycznie wywołanej dynamiki dopaminy presynaptycznej w skrawkach mózgowych prążkowia.

Streszczenie

Szeroko zakrojone badania skupiły się na neuroprzekaźniku dopaminie ze względu na jej znaczenie w mechanizmie działania substancji psychoaktywnych (np. kokainy i amfetaminy), rolę, jaką odgrywa w chorobach psychiatrycznych (np. schizofrenii i zespole nadpobudliwości z deficytem uwagi), oraz jej zaangażowanie w zaburzenia degeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona i choroba Huntingtona. W normalnych warunkach fizjologicznych dopamina reguluje aktywność lokomotoryczną, funkcje poznawcze, uczenie się, afekt emocjonalny oraz wydzielanie hormonów neuroendokrynnych. Jedno z największych zagęszczeń neuronów dopaminergicznych znajduje się w prążkowiu, który można podzielić na dwa odrębne regiony neuroanatomiczne znane jako jądro półleżące oraz jądro ogoniaste i skorupa. Celem jest przedstawienie ogólnego protokołu szybkiej skaningowej woltamperometrii cyklicznej (FSCV) w plastrach prążkowia myszy. FSCV jest dobrze zdefiniowaną techniką elektrochemiczną, która umożliwia pomiar uwalniania i wychwytu dopaminy w czasie rzeczywistym w konkretnych regionach mózgu. W FSCV do wykrywania utleniania dopaminy stosuje się węglowe mikroelektrody włókniste (średnica ~ 7 μm). Przewagą analityczną zastosowania FSCV do wykrywania dopaminy jest zwiększona rozdzielczość czasowa wynosząca 100 milisekund oraz rozdzielczość przestrzenna poniżej dziesięciu mikronów, co dostarcza informacji uzupełniających względem mikrodializy in vivo.

Protokół

1. Podstawy eksperymentu

Wytwarzanie elektrod

  • Istnieje wiele metod wytwarzania mikroelektrod z włókna węglowego, ponieważ większość z nich jest produkowana wewnętrznie w laboratoriach. Zazwyczaj o szczegółach wykonania elektrody decyduje technika elektrochemiczna, która będzie stosowana (np. amperometria vs. FSCV). W przypadku FSCV mikroelektrody można wykonać w laboratorium, stosując poniższą procedurę składającą się z trzech kroków. Bardziej szczegółowy opis wytwarzania elektrod z włókna węglowego znajduje się w niedawnym artykule JoVE 1. Należy jednak zauważyć, że opisane poniżej elektrody są cylindryczn....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Przedstawiony tutaj protokół demonstruje, jak przygotować i wykorzystać koronalne skrawki mózgu myszy do eksperymentów FSCV. Chociaż metoda ta jest specyficzna dla pozyskiwania i pomiaru dynamiki dopaminy, inne neuroprzekaźniki, takie jak adenozyna, nadtlenek wodoru, norepinefryna i serotonina, były monitorowane in vivo lub in vitro za pomocą FSCV 3, 8 - 11. FSCV można wykorzystać do monitorowania niektórych z tych innych neurochemikaliów poprzez proste modyfikacje kształtu fali przykładanej .......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Brak zadeklarowanych konfliktów interesów.

Podziękowania

Finansowanie zapewnione przez National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA; AA-016967 oraz AA016967-01S1; TAM), fundusze startowe Wayne State University oraz program grantów badawczych Wayne State University Research Grant Program. Treść opracowania jest wyłączną odpowiedzialnością autorów i nie reprezentuje oficjalnych poglądów NIAAA ani National Institutes of Health.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Chlorek potasuFisher Scientific7447407
Chlorek soduEMD Millipore7647145
Chlorek magnezuFisher Scientific7791186
Chlorek wapniaFisher Scientific10035048
Bikarbonat soduEMD Millipore144558
Fosforan sodu, dwutlenekEMD Millipore7558794
D-glukozaFisher Scientific50997
Kwas askorbinowyFisher Scientific50817
SacharozaFisher Scientific57501
Włókno węgloweGoodfellow
Kapilara szklanaA-M Systems602000
Drut srebrnyA-M Systems787000
Elektroda stymulacyjna wolframowaPlastics One
Drut platynowy
Drut ołowianySquires Electronics, Cornelius, OR
Klej chwilowy Loctite 404Hankal Corp.
Ostrze brzytwyWorld Precision Instruments, Inc.
Igła kręgowa BDBD BiosciencesREF 405234
Ostrze chirurgiczneFeather Safety Razor Co, Ltd.
Oprogramowanie THESA Inc., Chelmsford, MA
Komora do nagrywania zanurzeniowegoCustom Scientific
Izolator stymulacji Neorologfigure-materials-1 Digitimer Ltd.NL800A
Automatyczny regulator temperaturyWarner Instruments
Mikroskop (SZX7)Olympus Corporation
MikroskopFisher Scientific
System do sekcjonowania Vibratome 3000St. Louis, MO.
Pompa perfuzyjnaWatson-Marlow Pumps GroupH110708
Wciągarka mikropipetNarishige International
Potencjostat ChemClampDagan Corporations

Bibliografia

  1. Pike, C. M., Grabner, C. P., Harkins, A. B. Fabrication of Amperometric Electrodes. J. Vis. Exp. (27), e1040-e1040 (2009).
  2. Lack, A. K., Diaz, M. R., Chappell, A., DuBois, D. W., McCool, B. A. Chronic ethanol and withdrawal differentially modulate pre- a....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Mikroeletrody z włókna węglowegouwalnianie i wychwyt dopaminykrojenie koronalne mózgu myszyaplikacja środków farmakologicznychprotokół stymulacji elektrycznejnatleniony sztuczny płyn mózgowo-rdzeniowyjądro półleżąceprążkowie