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Artigo de método

Modulações Ambientais do número de Midbrain dopamina Neurônios no Adulto Mice

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DOI:

10.3791/52329

20 de janeiro de 2015

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve duas manipulações ambientais diferentes e um protocolo de infusão cerebral concomitante para estudar as alterações cerebrais induzidas pelo ambiente subjacentes ao comportamento adaptativo e ao reparo cerebral em camundongos adultos.

Resumo

Mudanças duradouras no cérebro ou "plasticidade cerebral" subjazem o comportamento adaptativo e reparação cerebral após doença ou lesão. Além disso, as interações com o meio ambiente pode induzir plasticidade cerebral. Cada vez mais, a pesquisa está tentando identificar quais ambientes estimular a plasticidade cerebral benéfica para o tratamento de desordens cerebrais e comportamentais. Duas modificações ambientais que são descritos aumentar ou diminuir o número de tirosina-hidroxilase imunopositivas (TH +, a enzima limitante da velocidade de dopamina (DA síntese)) neurónios do mesencéfalo do rato adulto. O primeiro inclui o emparelhamento masculino e camundongos fêmeas juntos continuamente durante uma semana, o que aumenta TH mesencéfalo + neurônios em aproximadamente 12% no sexo masculino, mas diminui TH mesencéfalo + neurônios em aproximadamente 12% no sexo feminino. A segunda compreende ratos habitação continuamente por 2 semanas em "ambientes enriquecidos" (EE) contendo rodas de corrida, brinquedos, cordas, material de nidificação, etc., que increases TH mesencéfalo + neurônios em cerca de 14% no sexo masculino. Além disso, um protocolo é descrito por concomitantemente infundindo drogas diretamente no mesencéfalo durante estas manipulações ambientais para ajudar a identificar os mecanismos subjacentes a plasticidade do cérebro por motivos ambientais. Por exemplo, EE-indução de mais TH mesencéfalo + neurônios é abolida pelo bloqueio simultâneo de entrada sináptica em neurônios do mesencéfalo. Juntos, estes dados indicam que a informação sobre o meio ambiente é retransmitida via de entrada sináptica nos neurônios do mesencéfalo para ligar ou desligar a expressão de genes 'da'. Assim, a estimulação ambiental adequada, ou droga segmentação dos mecanismos subjacentes, pode ser útil para o tratamento de distúrbios cerebrais e comportamentais associados com desequilíbrios no mesencéfalo DA (por exemplo, doença de Parkinson, déficit de atenção e hiperatividade, esquizofrenia e dependência de drogas).

Introdução

Sinalização DArgic pelos neurônios na área tegmental ventral (VTA) e substantia nigra pars compacta (SNC) do mesencéfalo é pensado para ser importante para os comportamentos cognitivos, emotivos e motoras motivou-recompensa. No entanto, muita ou pouca sinalização DA mesencéfalo causa muitos sintomas incapacitantes em uma variedade de distúrbios neurológicos (por exemplo, doença de Parkinson, déficit de atenção e hiperatividade, esquizofrenia e dependência de drogas). Drogas que aumentam ou diminuem a sinalização DA aliviar estes sintomas, no entanto, eles também produzem efeitos colaterais atribuíveis à sinalização desregulada e efeitos fora do alvo. A eficá....

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Protocolo

NOTA: Todos os procedimentos experimentais em animais foram aprovados pelo Instituto Florey do Comitê de Ética Animal Health Neuroscience & Mental e em conformidade com da Austrália Nacional de Saúde e Pesquisa Médica do Conselho publicou código de boas práticas para o cuidado e uso de animais para fins científicos (7 ª edição, 2004).

1. As manipulações ambientais

  1. O emparelhamento de Gênero
    1. Use sexualmente maduros (> 8 semanas de idade), os ratos machos e fêmeas pareados por idade.
      NOTA: Normalmente usamos camundongos C57BL / 6, mas tiveram os mesmos resultados usando camundongos Swiss neste protocolo....

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Resultados

Ratos adultos submetidos a essas manipulações ambientais alteraram número de mesencéfalo (SNC e VTA), mas não LC, TH + neurônios, e EE mais infusão mesencéfalo simultânea de picrotoxin ou bicuculina (GABA os antagonistas do receptor) abole EE-indução de mais SNc TH + neurônios. Estes dados foram previamente publicados em 6. Os presentes dados foram compilados em experiências duplicadas realizados como parte desse estudo anterior, mas não foram publicados em outros lugares.

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Discussão

Manipulações ambientais

A motivação por trás do design dessas manipulações ambientais (emparelhamento de gênero e de enriquecimento ambiental) foi determinar se o meio ambiente, e / ou comportamento solicitado pelo ambiente, está associado a alterações no número de neurônios DA mesencéfalo. O foco foi, portanto, no fornecimento de ambientes e estimular comportamentos que são propensos a se envolver sinalização DA mesencéfalo. Estes emparelhamento incluído com o sexo oposto, e enriqu.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelo Projeto do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica da Austrália (NHMRC) 1022839. AJH é um Australian Research Council (ARC) FT3 Future Fellow (FT100100835). O Instituto Florey de Neurociência e Saúde Mental reconhece o apoio do Subsídio de Apoio à Infraestrutura Operacional do Governo de Victoria.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
IsofluoranoBaxter Healthcare Pty Ltd, Baxter Drive, NSW 2146, AustráliaAHN3640
ALZET Bomba osmótica 1002DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-05300004317
ALZET Kit de infusão cerebral 1DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-05300004760
Suporte de cânula ALZET 1DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-05300008860
Vertex Monomer Self-curing (solvente acrílico dental)Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, Holandan/a
Vertex Self Curing (pó acrílico dental)Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, Holandan/a
METACAM (Meloxicam)Troy Laboratories, 98 long Street, smithfield NSW 2164 AustráliaL10100
Pentobarbitão de sódioLethabarb, Virbac, Milperra, NSW, Austrália571177
Soro de cabra normalchemicon-temecula, CAS26-Litre
Triton X-100Merck Millipore Headquarters, 290 Concord road, Billerica, MA 018211.08603.1000
Coelho policlonal anti-tirosina hidroxilaseMerck Millipore Headquarters, 290 Concord road, Billerica, MA 01821AB152
Cabra biotinilada policlonal anti-coelhoDako Australia Pty. Ltd., Suite 4, Nível 4, 56 Berry street, North Sydney, NSW, Austrália 2060EO432
Avidin peroxidaseSigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AUA3151-1mg
DiaminobenzidinaSigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AUD-5637
Investigador estéreoMicroBrightField Bioscience, 185 Allen Brook Lane, Suite 101, Williston, VT 05495n/a

Referências

  1. Aumann, T., Horne, M. Activity-dependent regulation of the dopamine phenotype in substantia nigra neurons. Journal of neurochemistry. 121, 497-515 (2012).
  2. Sauer, H., Oertel, W. H.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Enriquecimento AmbientalEmparelhamento por GêneroNeurônios TH PositivosInfusão por Bomba OsmóticaCirurgia EstereotáxicaTransmissão Sináptica GABAérgicaPlasticidade CerebralBloqueio de Entrada Sináptica