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Durante o aprendizado, os animais formam associações entre conjuntos complexos de estímulos altamente específicos. Esta informação de alta resolução é pensado para ser codificado por alterações dentro dos padrões específicos de neurônios escassamente distribuídos chamados conjuntos neuronais. Conjuntos neuronais foram recentemente identificados pela indução de genes imediatamente precoces (IEGs), tais como Fos, arco, e Zif268 e seus produtos proteicos em neurónios que foram fortemente activadas durante o comportamento ou a exposição a estímulos. Fos-expressando neurônios, em particular, têm sido mostrados para desempenhar papéis causais no contexto e comportamentos aprendidos 1-4 específico-cue. Assim, neuroadaptações moleculares únicas dentro desses neurônios Fos-expressando ativados são os melhores candidatos para os mecanismos neurais que codificam aprendidas associações formadas durante distúrbios de aprendizagem e de aprendizagem anormal normais, tais como vício e transtorno de estresse pós-traumático (PTSD) 5.
fluoréscence de células activadas (FACS) permitiu recentemente a análise de neuroadaptações moleculares únicas dentro dos neurônios Fos-expressam. A citometria de fluxo e classificação celular foram desenvolvidos na década de 1960 para 6,7 caracterizar e isolar as células de acordo com as suas características de dispersão de luz e de imunofluorescência, e têm sido muito utilizados em imunologia e na investigação do cancro. No entanto citometria de fluxo e FACS requer células individuais dissociadas que são difíceis de obter a partir de tecido do cérebro adulto. FACS foi usado pela primeira vez para isolar e analisar Green Fluorescent Protein (GFP) -expressing neurónios do estriado de ratos transgénicos que não exigem rotulagem anticorpo 8,9. Foi desenvolvido um método de FACS baseada em anticorpos 10 para isolar e avaliar alterações moleculares em Fos-expressando neurónios activados por droga e / ou sinais do tipo em animais selvagens 11-15. Neste método, os neurónios são marcadas com um anticorpo contra o marcador neuronal geral NeuN, enquanto que os neurónios fortemente activadosão marcadas com um anticorpo contra Fos. Embora o nosso método inicial necessário o agrupamento de até 10 ratos por amostra de tecido fresco, modificações posteriores do protocolo permitiu o isolamento FACS de Fos-expressando neurônios e Polymerase Chain Reaction quantitativa de análise (qPCR) de áreas cerebrais distintas de um único rato 13-15 . No geral, as alterações moleculares únicas foram encontrados em Fos-expressando neurônios ativados durante uma variedade de comportamentos ao contexto e ativada por sinalização em pesquisa vício 12,14,15.
Um grande problema logístico com a realização de FACS em tecido fresco é que leva um dia inteiro para dissociar o tecido e processo pelo FACS. Além disso, apenas cerca de quatro amostras pode ser processado por dia. Isto normalmente significa que apenas uma área do cérebro pode ser avaliado a partir de todos os cérebros e os restantes áreas do cérebro têm que ser descartados. Este é um grande problema para os procedimentos comportamentais baixo rendimento como a auto-administração e trai extinçãoning que requer cirurgia e muitas semanas de treinamento intensivo. Além disso, os procedimentos comportamentais longas e complicadas no dia do teste faz com que seja difícil de executar de FACS no mesmo dia. Seria uma vantagem significativa de ser capaz de congelar os cérebros dos animais imediatamente após o teste de comportamento, e, em seguida, isolar-Fos neurónios que expressam a partir de uma ou mais áreas do cérebro em momentos diferentes da escolha do investigador.
Aqui demonstramos que o protocolo de FACS pode ser usado para isolar neurónios Fos-expressam (e outros tipos de células) a partir de tecido cerebral, tanto frescos e congelados. Como um exemplo, nós isolamos neurônios do corpo estriado de ratos após as injeções de metanfetamina agudas e de ratos ingênuos, sem injeções (condição de controle) Fos-expressar. No entanto, este protocolo FACS pode ser usado após qualquer tratamento comportamental ou farmacológica. análise qPCR subsequente de nossas amostras indicaram que a expressão do gene a partir desses tipos de células pode ser avaliada com simieficiência lar a partir de tecido fresco e congelado.