Этот протокол описывает два различных манипулирования окружающей средой и одновременный протокол инфузии мозга для изучения вызванных окружающей средой изменений мозга, лежащих в основе адаптивного поведения и восстановления мозга у взрослых мышей.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол описывает два различных манипулирования окружающей средой и одновременный протокол инфузии мозга для изучения вызванных окружающей средой изменений мозга, лежащих в основе адаптивного поведения и восстановления мозга у взрослых мышей.
Продолжительно изменения в мозге или "пластичности мозга" лежат в основе адаптивного поведения и ремонт головного мозга следующую заболевания или травмы. Кроме того, взаимодействие с окружающей средой может вызывать пластичность мозга. Все больше исследований пытается определить, какие сред стимулировать пластичность мозга полезен при лечении мозг и поведенческих расстройств. Два экологические манипуляции описаны либо увеличить, либо уменьшить количество тирозингидроксилазы иммунопозитивных (TH +, то фермент, ограничивающий скорость дофамина (ДА) синтеза) нейроны в мозге взрослых мышей. Первый включает в себя сопряжения мужского и женского мышей вместе непрерывно в течение 1 недели, которая увеличивает мозга TH + нейроны приблизительно на 12% у мужчин, но снижает мозга TH + нейроны приблизительно на 12% у женщин. Второй включает в себя жилье мышей непрерывно в течение 2 недель в "обогащенных средах" (EE), содержащих ходовые колеса, игрушки, веревки, Верстка материал и т.д., которые яncreases мозга TH + нейроны примерно 14% у мужчин. Кроме того, протокол описан в одновременно придавая лекарств непосредственно в мозге в течение этих экологических манипуляций, чтобы помочь идентифицировать механизмы, лежащие в основе экологически индуцированной пластичность мозга. Например, EE-индукция более среднего мозга TH + нейронов отменены одновременным блокады синаптической вход на среднего мозга нейронов. Вместе, эти данные свидетельствуют о том, что информация об окружающей среде передается через синаптическую вход для среднего мозга нейронов включить или выключить экспрессии генов "Да". Таким образом, соответствующая экологическая стимуляция, или доставка лекарственных препаратов из основных механизмов, могут быть полезны для лечения головного мозга и поведенческих расстройств, связанных с дисбалансом в среднем мозге DA (например, болезнь Паркинсона, синдром дефицита внимания и гиперактивности, шизофрения, наркомания).
Сигнализация DArgic нейронов в вентральной области покрышки (VTA) и черной субстанции Парс компактов (SNC) среднего мозга считается важным для вознаграждения почве познавательных, эмоциональных и моторных поведения. Однако, слишком много или слишком мало среднем мозге сигнализации DA вызывает много инвалидности симптомы в различных неврологических расстройств (например, болезнь Паркинсона, синдром дефицита внимания и гиперактивности расстройство, шизофрения, наркомания). Препараты, повышающие или снижающие DA сигнализации облегчить эти симптомы, однако они также производят побочные эффекты, относимые к дизрегуляции сигнализации и мимо цели эффекты. Эффективность лекарственного также снижается с течением времени из-за компенсаторных реакций головного мозга. Поэтому задача состоит в том, чтобы восстановить нормальную мозга сигнализации DA более целенаправленно и физиологическим путем, и выступает подход, увеличивая или уменьшая количество среднего мозга нейронов DA.
Данные накапливались в течение SEVEral десятилетия, что экспрессия генов и белков, участвующих в метаболизирующий и торговли DA и других катехоламинов в зрелых клеток взрослого может изменяться (обзор в 1). В среднем мозге, количество тирозин гидроксилазы иммунопозитивные (Th +, ограничивающим скорость ферментом в синтезе DA) нейронов уменьшается, то увеличивается следующих нейротоксина введение 2,3, в то время как количество TH immunonegative (Th-) нейронов показывает противоположный образец (то есть увеличивается затем уменьшается 3). Это согласуется с потерей затем получить из "DA" фенотипа некоторыми клетками. Количество нейронов Th + и th- SNC Также было показано, чтобы изменить в равных, но противоположных направлениях следующие различные процедуры, которые изменяют электрическую активность этих клеток 4,5. Например, настой из малого проводимости, кальций-активируемых калия (SK) канал антагонист апамин в мозге в течение 2 недель уменьшается количество TH + и возрастает (на ту же сумму) нюmber из Th- SNc нейронов 4,5. В отличие от этого, вливание агониста SK канал 1-EBIO увеличивает количество TH + и уменьшается (на ту же величину) числа нейронов th- SNC 4,5. Аналогичные изменения были замечены после различных обработок, направленных на активность нейронов SNC, в том числе и такие, которые направлены афферентные входы 4. Это кажущееся регулирование числа SNC DArgic нейронов нейронной активности и ввода афферентной повышает вероятность того, окружающей среды или поведение может влиять на численность SNC нейронов. Действительно взрослых мышей воздействию различных сред имеют более или менее мозга (SNC и VTA) Th + нейроны, и по крайней мере некоторые из этих изменений окружающей среды, вызванных отменены одновременным блокады синаптической вход в мозге 6. Цели этой связи являются: (1) представить дополнительную информацию о том, как реализовать наши экологические манипуляции и настои лекарственных средств; и (2) предоставить дополнительные данные, подтверждающие наше утверждение, что еnvironment регулирует количество среднего мозга нейронов Д.А., через вход афферентной.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: Все экспериментальные процедуры на животных были одобрены Florey института Комитета Neuroscience и психического этики здоровья животных и соответствовать национального здравоохранения Австралии и Совета по медицинским исследованиям опубликовал свод правил по уходу и использованию животных для научных целей (7-е издание, 2004).
1. Экологические Манипуляции
2. Осмотического насоса и брейн-инфузионной канюли Имплантаты по борьбе с наркотиками инфузии
3. Мозговая ткань Подготовка, Иммуногистохимический Обработка и стереологии
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Взрослые мышей, подвергнутых воздействию этих экологических манипуляций изменили номера мозга (SNC и VTA), но не LC, TH + нейроны, и EE плюс одновременно средний мозг настой или пикротоксина или бикукуллином (ГАМК А рецепторов) отменяет EE-индукцию более SNC TH + нейроны. Эти данные ранее были опубликованы в 6. Полученные данные были сведены в повторных экспериментах, выполненных в рамках этой предыдущем исследовании, но не были опубликованы в другом месте.
В частности,...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Экологические манипуляции
Мотивация разработке этих экологических манипуляций (пол спаривания и окружающей среды обогащения) было определить, является ли окружающую среду, и / или поведения вызвано окружающей среды, связано с изменениями в количестве среднего мозга нейронов DA. Внимание было, следовательно, на создание среды и стимулирование поведения, которые склонны к мозга сигнализации DA. К ним относятся спаривание с противоположным полом, и окружающей среды обогащения, включающ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Это исследование было поддержано грантом проекта Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии (NHMRC) 1022839. AJH является будущим научным сотрудником FT3 (FT100100835) Австралийского исследовательского совета (ARC). Институт неврологии и психического здоровья Флори выражает признательность за поддержку в рамках гранта правительства штата Виктория на поддержку операционной инфраструктуры.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Isofluorane | Baxter Healthcare Pty Ltd, Baxter Drive, NSW 2146, Австралия | AHN3640 | |
| ALZET Osmotic pump 1002 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0004317 | |
| ALZET Brain Infusion kit 1 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0004760 | |
| Держатель канюли ALZET 1 | DURECT Corporation, PO Box 530 Cupertino, CA 95015-0530 | 0008860 | |
| Самоотверждающийся мономер Vertex (стоматологический акриловый растворитель) | Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, Нидерланды | н/д | |
| Vertex Self Curing (стоматологический акриловый порошок) | Vertex Dental, Postbus 10, 3700 AA ZEIST, Нидерланды | н/д | |
| METACAM (Meloxicam) | Troy Laboratories, 98 Long Street, Smithfield NSW 2164 Австралия | L10100 | |
| Пентобарбитал натрия | Летабарб, Вирбак, Милперра, Новый Южный Уэльс, Австралия | 571177 | |
| Нормальная козья сыворотка | chemicon-temecula, CA | S26-литровый | |
| Triton X-100 | Merck Millipore Headquarters , 290 Concord road, Billerica, MA 01821 | 1.08603.1000 | |
| Polyclonal rabbit anti-tyrosin hydroxylase | Merck Millipore Headquarters , 290 Concord road, Биллерика, Массачусетс 01821 | AB152 | |
| Поликлональная биотинилированная козья анти-кроличья | Dako Australia Pty. Ltd., Suite 4, Level 4, 56 Berry street, Северный Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия 2060 | EO432 | |
| Авидинпероксидаза | Sigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AU | A3151-1mg | |
| Diamino-benzidine | Sigma-aldrich, Castle Hill, NSW 1765 AU | D-5637 | |
| Stereo Investigator | MicroBrightField Bioscience, 185 Allen Brook Lane, Suite 101, Williston, VT 05495 | н/д |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.