Name: Microinjeção insulina hipocampal e Em vivo Microdiálise Durante um teste de memória espacial (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-11T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: Aprenda microinjeção hipocampal e microdiálise in vivo para medir metabolismo durante testes de memória espacial em animais conscientes. Este método permite analisar mudanças neuroquímicas em tempo real.

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Este trabalho foi financiado pelo NIH / NIDDK (DK077106 para ECM).

<ol><li>McNay, E. C., Fries, T. M., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreases+in+rat+extracellular+hippocampal+glucose+concentration+associated+with+cognitive+demand+during+a+spatial+task%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Decreases in rat extracellular hippocampal glucose concentration associated with cognitive demand during a spatial task.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (6), 2881(2000).</li>
<li>McNay, E. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+differences+in+hippocampal+extracellular+fluid+glucose+concentration+during+behavioral+testing+and+following+systemic+glucose+administration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gerontol.+A.+Biol.+Sci.+Med.+Sci%22%5BJournal%5D)">Age-related differences in hippocampal extracellular fluid glucose concentration during behavioral testing and following systemic glucose administration.</a> J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 56 (2), 66(2001).</li>
<li>McNay, E. C., McCarty, R. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluctuations+in+brain+glucose+concentration+during+behavioral+testing%3A+dissociations+between+brain+areas+and+between+brain+and+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Fluctuations in brain glucose concentration during behavioral testing: dissociations between brain areas and between brain and blood.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 75 (3), 325(2001).</li>
<li>McNay, E. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+glucose+concentrations+in+the+rat+hippocampus+measured+by+zero-net-flux%3A+effects+of+microdialysis+flow+rate%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Extracellular glucose concentrations in the rat hippocampus measured by zero-net-flux: effects of microdialysis flow rate.</a> 72 (2), 785(1999).</li>
<li>McNay, E. C., Sherwin, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+recurrent+hypoglycemia+on+spatial+cognition+and+cognitive+metabolism+in+normal+and+diabetic+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Effect of recurrent hypoglycemia on spatial cognition and cognitive metabolism in normal and diabetic rats.</a> Diabetes. 53 (2), 418(2004).</li>
<li>McNay, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+memory+processes+are+modulated+by+insulin+and+high-fat-induced+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 93 (4), 546(2010).</li>
<li>McNay, E. C., McCarty, R. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluctuations+in+brain+glucose+concentration+during+behavioral+testing%3A+dissociations+between+brain+areas+and+between+brain+and+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Learning+%26+Memory%22%5BJournal%5D)">Fluctuations in brain glucose concentration during behavioral testing: dissociations between brain areas and between brain and blood.</a> Neurobiology of Learning & Memory. 75 (3), 325(2001).</li>
<li>McNay, E. C., Williamson, A., McCrimmon, R. J., Sherwin, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+and+neural+hippocampal+effects+of+long-term+moderate+recurrent+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Cognitive and neural hippocampal effects of long-term moderate recurrent hypoglycemia.</a> Diabetes. 55 (4), 1088(2006).</li>
<li>McNay, E. C., Sherwin, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+artificial+cerebro-spinal+fluid+%28aCSF%29+to+artificial+extracellular+fluid+%28aECF%29%3A+microdialysis+perfusate+composition+effects+on+in+vivo+brain+ECF+glucose+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">From artificial cerebro-spinal fluid (aCSF) to artificial extracellular fluid (aECF): microdialysis perfusate composition effects on in vivo brain ECF glucose measurements.</a> Journal of Neuroscience Methods. 132 (1), 35(2004).</li>
<li>McNay, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+memory+processes+are+modulated+by+insulin+and+high-fat-induced+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 93 (4), 546(2010).</li>
<li>Benveniste, H., Drejer, J., Schousboe, A., Diemer, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+cerebral+glucose+phosphorylation+and+blood+flow+after+insertion+of+a+microdialysis+fiber+through+the+dorsal+hippocampus+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurochemistry%22%5BJournal%5D)">Regional cerebral glucose phosphorylation and blood flow after insertion of a microdialysis fiber through the dorsal hippocampus in the rat.</a> Journal of Neurochemistry. 49 (3), 729(1987).</li>
<li>Benveniste, H., Diemer, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+reactions+to+implantation+of+a+microdialysis+tube+in+the+rat+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Cellular reactions to implantation of a microdialysis tube in the rat hippocampus.</a> Acta Neuropathologica. 74 (3), 234(1987).</li>
<li>McNay, E. C., Fries, T. M., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreases+in+rat+extracellular+hippocampal+glucose+concentration+associated+with+cognitive+demand+during+a+spatial+task%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Decreases in rat extracellular hippocampal glucose concentration associated with cognitive demand during a spatial task.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (6), 2881(2000).</li>
<li>McNay, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+memory+processes+are+modulated+by+insulin+and+high-fat-induced+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance.</a> Neurobiol. Learn Mem. 93 (4), 546(2010).</li>
<li>Lonnroth, P., Jansson, P. -A., Smith, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microdialysis+method+allowing+characterization+of+intercellular+water+space+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">A microdialysis method allowing characterization of intercellular water space in humans.</a> American Journal of Physiology. 1987, E228(1987).</li>
<li>McNay, E. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+glucose+concentrations+in+the+rat+hippocampus+measured+by+zero-net-flux%3A+effects+of+microdialysis+flow+rate%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Extracellular glucose concentrations in the rat hippocampus measured by zero-net-flux: effects of microdialysis flow rate.</a> 72 (2), 785(1999).</li>
<li>Lalonde, R. obert <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurobiological+basis+of+spontaneous+alternation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+%26+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">The neurobiological basis of spontaneous alternation.</a> Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 26 (1), 91(2002).</li>
<li>Richman, C., Dember, W., Kim, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+alternation+behavior+in+animals%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Psychology%22%5BJournal%5D)">Spontaneous alternation behavior in animals: A review.</a> Current Psychology. 5 (4), 358(1986).</li>
<li>McNay, E. C., Canal, C. E., Sherwin, R. S., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+memory+with+septal+injections+of+morphine+and+glucose%3A+effects+on+extracellular+glucose+levels+in+the+hippocampus%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Modulation of memory with septal injections of morphine and glucose: effects on extracellular glucose levels in the hippocampus.</a> Physiol. Behav. 87 (2), 298(2006).</li>
<li>McNay, E. C., Gold, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+modulation+across+neural+systems%3A+intra-amygdala+glucose+reverses+deficits+caused+by+intraseptal+morphine+on+a+spatial+task+but+not+on+an+aversive+task%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Memory modulation across neural systems: intra-amygdala glucose reverses deficits caused by intraseptal morphine on a spatial task but not on an aversive task.</a> Journal of Neuroscience. 18 (10), 3853(1998).</li>
<li>Rex, A., Bert, B., Fink, H., Voigt, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-dependent+changes+of+extracellular+glucose+in+the+rat+hippocampus+determined+by+in+vivo+microdialysis%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Stimulus-dependent changes of extracellular glucose in the rat hippocampus determined by in vivo microdialysis.</a> Physiol. Behav. 98 (4), 467(2009).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Todas as soluções utilizadas no microdiálise deve ser filtrada antes da utilização, utilizando um filtro de 0,2 | iM. Após a inserção da sonda na cânula guia, observar para confirmar que o fluxo é livre e coleta de amostra está ocorrendo. Se o fluxo pára após a inserção, a causa mais provável é a lesão da membrana causada por sonda cuidados insuficientes na inserção, e uma sonda de fresco tem de ser substituído. Como observado acima, uma vantagem chave para esses métodos é a falta de confund...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> A maioria dos reagentes são de qualidade padrão de laboratório e podem ser obtidos a partir de um fornecedor de escolha. Do mesmo modo, o equipamento tal como bombas de seringa e os tubos podem ser usados ​​a partir de qualquer um dos vários fabricantes. Itens específicos usados ​​aqui para que os detalhes são importantes incluem: </td></tr><tr><td> CMA 12 sondas de microdiálise </td><td> CMA microdiálise / </td><td> CMA-12-XXX </td><td> Estes estão disponíveis em vários comprimentos de membrana e cortes, indicados por códigos específicos no &#39;XXX. </td></tr><tr><td> Insulina humana (Humulin) </td><td> Eli Lilly </td><td> N / a </td><td></td></tr><tr><td> Giratória líquido </td><td> Instech </td><td> 375/D/22QM </td><td> Isto tem o torque rotativo específico muito baixo e o volume interno, bem como um nonrearevestimento de quartzo ctive. </td></tr></tbody></table>

microinjeção insulina hipocampal e<em&gt; em vivo</em&gt; microdiálise durante um teste de memória espacial

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

O metabolismo da glicose é um marcador útil para a actividade neural local, formando a base de métodos, tais como a imagiologia de ressonância 2-desoxiglicose e magnética funcional. No entanto, o uso de tais métodos em modelos animais e, portanto, requer anestesia ambos altera o estado do cérebro e impede medidas comportamentais. Um método alternativo é a utilização de microdiálise in vivo de tomar a medição contínua da concentração do fluido extracelular do cérebro de glucose, lactato, e afins metabolitos em animais acordados, sem restrições. Esta técnica é especialmente útil quando combinado com as tarefas destinadas a confiar em regiões específicas do cérebro e / ou manipulação farmacológica aguda, por exemplo, as medições do hipocampo durante uma tarefa espacial da memória de trabalho (alternação espontânea) mostram uma queda na glucose extracelular e aumento do lactato que são sugestivo de 1,2 glicólise aumentada, e administração de insulina intrahippocampal tanto melhora a memória e aumenta glicol hipocampoYsis 3. Substâncias como a insulina pode ser entregue ao hipocampo através da sonda de microdiálise mesmo utilizado para medir metabolitos. O uso de alternação espontânea, como uma medida da função do hipocampo foi concebido para evitar qualquer confundir motivadores de stress (por exemplo, choque nas patas), de retenção, ou recompensas (por exemplo, comida), todos os quais podem alterar o desempenho de tarefas e metabolismo, o que proporciona também uma tarefa medida da atividade motora que permite o controle de efeitos não específicos de tratamento. Combinados, esses métodos permitem a medição direta das variáveis ​​neuroquímicos e metabólicos que regulam o comportamento.

Ratos deve se recuperar rapidamente de cirurgia e estar alerta, móveis e ativo dentro de 30 minutos após o término da anestesia. O impacto da tampa da cânula deve ser mínima, se a cirurgia for realizada de forma limpa e cimento dental mínima é utilizada. Se qualquer sinal de infecção é observado durante o acompanhamento pós-operatório, ou o rato é de qualquer forma a mostrar sinais de desconforto ou constrangimento, rescindir imediatamente o experimento, o que deve ser extremamente raro. Durante a manipulação, antes do ...

Modulação da hippocampally dependente de memória espacial de trabalho por microinjeção intrahippocampal direta, acompanhado e seguido por<em&gt; In vivo</em&gt; Microdiálise para metabólitos em conscientes, animais se comportando.

Microinjeção insulina hipocampal e<em&gt; Em vivo</em&gt; Microdiálise Durante um teste de memória espacial

O metabolismo da glicose é um marcador útil da atividade neural local, constituindo a base de métodos como a 2-desoxiglicose e a ressonância magnética funcional...

O objetivo geral deste procedimento é medir o metabolismo do hipocampo durante testes comportamentais. Isso é realizado preparando cirurgicamente um animal bem manipulado com uma cânula-guia para microdiálise. No dia do teste, uma sonda de microdiálise é inserida na cânula e o fluxo PERFUSE eight é confirmado.Em seguida, permite-se que a sonda equilibre enquanto o animal permanece em uma câmara de controle. Por fim, métodos analíticos apropriados, por exemplo, uma reação de glicose oxidase, NADP, N-A-D-P-H e análise fluorométrica. Se a medição da glicose for utilizada para demonstrar o nível de metabolismo e/ou liberação neuroquímica ao longo do período de teste, um dos aspectos mais difíceis dessa técnica é o cuidado necessário no manuseio dos tubos de microdiálise e também o fato de os animais frequentemente roerem ou embaraçarem os tubos caso não se tome cuidado.Então, a primeira vez que utilizei microdiálise hipocampal durante testes comportamentais foi durante meu trabalho de pós-graduação, e queríamos verificar se os modelos existentes sobre o fornecimento de glicose eram, de fato, compatíveis com os dados psicológicos conhecidos sobre a melhoria da memória pela glicose. Essa

hippocampal-insulin-microinjection-vivo-microdialysis-during-spatial

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JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Fonte: Provenzano, G., et al. Visualização imuno-histoquímica da atividade dos neurônios do hipocampo após aprendizado espacial em um modelo de camundongo com distúrbios do neurodesenvolvimento. J. Vis. Exp. (2015)Este vídeo demonstra imagens imuno-histoquímicas para visualizar a ativação neuronal do hipocampo. Seções cerebrais coradas revelam regiões mais escuras sob um microscópio de campo claro, indicando neurônios ativados.

Imagem da ativação neuronal do hipocampo em seções do cérebro de camundongos

MicroRNAs têm papéis importantes na estrutura e função cerebral. Aqui nós descrevemos um método para impor miRNA hipocampo sobre-expressão usando a injeção estereotáxica de um lentivírus miRNA-expressando engenharia. Esta abordagem pode servir como um modo relativamente rápido para avaliar...

Injeção estereotáxica de microRNA-expressando Lentiviruses ao mouse Região CA1 do hipocampo e avaliação do resultado Behavioral

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Nós descrevemos um protocolo de imuno-histoquímica para estudar o perfil de ativação dos neurônios do hipocampo após a exposição a uma tarefa de aprendizagem espacial em um modelo de rato caracterizado por déficits cognitivos de origem do desenvolvimento neurológico. Este protocolo pode ser aplicado a ambos os modelos genéticos ou farmacológicos de ratinho caracterizadas por disfunções cognitivas.

A visualização imuno-histoquímica de Hippocampal Neuron Atividade Após Spatial Aprendizagem em um rato modelo de desordens do desenvolvimento neurológico

Considerando que a imagem multifóton só é eficaz em profundidades limitadas da superfície do tecido, é possível obter imagens com resolução de 3 μm em qualquer profundidade via pCLE. Aqui, apresentamos um protocolo para conduzir imagens de pCLE para medir a dinâmica microvascular no hipocampo de camundongos ictais e selvagens.

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Aprenda microinjeção hipocampal e microdiálise in vivo para medir metabolismo durante testes de memória espacial em animais conscientes. Este método permite analisar mudanças neuroquímicas em tempo real.

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