Summary
Striatal beyin dilimleri elektriksel olarak uyarılmış presinaptik dopamin dinamiklerini ölçmek için hızlı tarama döngüsel voltametri kullanma.
Abstract
Kapsamlı araştırma kötüye ilaçlar (örneğin kokain ve amfetamin), oynadığı rol psikiyatrik hastalıklar (örneğin şizofreni ve Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu) ve dejeneratif katılımının eylem mekanizması önemi nedeniyle nörotransmiter dopamin odaklandı Parkinson ve Huntington hastalığı gibi bozukluklar. Normal fizyolojik koşullar altında, dopamin lokomotor aktivite, biliş, öğrenme, duygusal etkiler, ve nöroendokrin hormonu salgılamasını düzenleyen bilinmektedir. Dopamin nöronları en büyük yoğunluklarının biri, striatum, nukleus accumbens ve kaudat-putamen olarak bilinen iki ayrı nöroanatomik bölgelerdeki ayrılabilir içinde. Amaç fare striatum içinde dilim hızlı tarama döngüsel voltametri (FSCV) için genel bir protokol göstermek için. FSCV d gerçek zamanlı olarak, dopamin salınımı ve alımı ölçmek için fırsat sağlayan iyi tanımlanmış bir elektrokimyasal tekniğiiscrete beyin bölgeleri. FSCV Karbon fiber Mikroelektronlar dopamin oksidasyon (~ 7 mm çapında) tespit etmek için kullanılır. Dopamin algılamak için FSCV kullanarak analitik avantajı in vivo mikrodiyaliz tamamlayıcı bilgiler sağlayarak, en az on mikron 100 milisaniye ve uzaysal çözünürlüğü, gelişmiş temporal çözünürlük .
Protocol
1. Deneysel şartları
Elektrot Fabrikasyon
- Çoğu in-house yapılır bu yana çok sayıda karbon fiber Mikroelektronlar imalat yöntemleri vardır. Tipik olarak elektrot imalat detayları dikte elektrot (örneğin amperometri vs FSCV) uygulanır elektrokimyasal bir tekniktir. Mikroelektronlar FSCV için, aşağıdaki üç adım yordamı kullanarak in-house olabilir. Karbon fiber elektrod fabrikasyon daha eksiksiz bir açıklaması için, yeni bir Jüpiter 1. maddesinde bakın. Ancak, aşağıda açıklanan elektrotlar karşı yukarıda belirtilen protokol amperometrik karbon fiber Mikroelektronlar imal etmek için daha az adımları gerektiren silindirik karbon fiber Mikroelektronlar unutmayın. Bu basitleştirilmiş bir protokol, aseton içinde karbon fiber kaynar gerektirmez, cam kapilerleri yangın, parlatma veya cam-fiber kavşak mühür kullanılarak epoksi.
- Vakum emme aspirkapiller microfilament (PM sistemleri, Carlsborg, WA uzunluğu 10 cm, od 1.2 mm id 0,68 mm) ile borosilikat cam, karbon fiber (Goodfellow Oakdale, PA çapı 7 mm) yedik.
- Dişli, kılcal yarım çekti elektrot çektirmesi (Narishige, Tokyo, Japonya) içine kılcal yerleştirin. Elektrot çektirmesi için çıktı ayarları laboratuvardan laboratuvara değişir. Referans için, çektirmesi için çıkış ayarları ana mıknatıs 90.7, 23.2 sub-mıknatıs, ve ısıtıcı için 53.4. Çıkış ayarları ampirik olarak karbon fiber etrafında sıkı bir mühür ile yaklaşık 4.4 mm uzunluğunda bir cam konik oluşturmak için rafine edilmesi gerekir.
- Mikroskop altında (Olympus, Tokyo, Japonya), karbon fiber, karbon fiber yaklaşık 50-200 mikron ağzı sıkıca kapatılmış bir arayüz çıkıntı izin cam ucu uzanan bir neşter bıçak kullanarak kırpın.
Solüsyon hazırlama
Üç tür yapay Cereninbrospinal sıvısı (aCSF) çözümleri tüm ultra saf su (18 M cm), önceden hazırlıklı olmak gerekir.
- Sakkaroz-aCSF dilimleme en az bir gün önce hazırlanabilir. Sakaroz aCSF tampon (mM) oluşur: 180 sakaroz, 30 NaCl, 4.5 KCl, 1.0 MgCl 2, 26 NaHCO 3, 1.2 NaH 2 PO 4, ve 10 D-glukoz (pH 7.4) ve 95 kullanıyorsanız oksijenli olmalıdır 15 dakika 2 için% O 2 /% 5 CO 2. Vaktinden önce hazırlanmış ise, çözüm 4 buzdolabında tutulmalıdır ° C 1 hafta kadar.
- Deney gün ACSF çözüm voltametrik kayıtları için hazırlıklı olmalısınız. 126 NaCl, 2.5 KCl, 2.4 CaCl 2, 1.2 MgCl 2, 25 NaHCO 3, 1.2 NaH 2 PO 4, 11 D-glukoz, 0.4 askorbik asit (pH, 7.4 '): aCSF çözümü (mM) oluşur. Kurs süresince, oda sıcaklığında O2 /% 5 CO 2 ile% 95 köpürme oksijen deney .
- Modified-elektrot kalibrasyonlar içerir aCSF çözeltisi (mM): 2.5 KCl, 126 NaCl, 1.2 NaH 2 PO 4, 2.4 CaCl 2, 1.2 MgCl 2, ve 25 NaHCO 3 (pH 7.4) ve bir hafta olmadan tutulabilir soğutma veya oksijenasyon.
Elektrot Kalibrasyonu
- Elektrot canlılığı ve duyarlılığı mühürlü bir referans elektrot (Ag / AgCl) ile 3 bağlantı noktası içeren bir akış "t-hücre" kullanarak, öncesi ve sonrası kalibrasyon, sırasıyla tarafından belirlenir. Fabrikasyon mikroelektrot akışı "t-hücre" içine indirdi. Giriş deliği modifiye aCSF 2 ml / dk akış hızında sürekli bir akış için izin veren bir şırınga pompası bağlıdır. "T-hücre" üçüncü bir bağlantı noktası, modifiye aCSF yapılan 3 mcM dopamin, ile dolu bir şırınga bağlı.
- Önceden kalibre, modifiye aCSF çözüm yaklaşık 3 dakika boyunca akmasına izin - 7 saniye ve daha sonra elle 3 mcM dopamin standart 1-2 ml enjekte. Her bir elektrot içinönceden kalibre edilmesi için en az 3 kez ve ortalama her birinden elde edilen maksimal akımlar kalibrasyon tekrarlayın.
- Dilim voltametri deneyi hemen sonra (bkz. Bölüm 3), elektrot, yukarıda açıklandığı gibi aynı şekilde yazılan kalibre.
- Kalibrasyon faktörü (daha sonra, veri analizi sırasında kullanılan) dopamin standart konsantrasyonu ortalama dopamin oksidasyon (nA) akım bölünmesi ile tespit edilir. Örneğin, 3 mcM dopamin standardını kullanarak geçerli yanıt 3 ile bölünmüştür.
2. Dilim hazırlık
- Küçük bir beher, bir buz kovası ve yerine sakaroz aCSF 10 ml dökün. Ayrıca, ulaşmak içinde buz kovası anında yapıştırıcı (Loctite 404).
- Alkol ped ile temiz silerek, bir tıraş bıçağı ve forseps, spatula, ve makas gibi, diseksiyon için gerekli gerekli araçları, hazırlayın.
- Küçük bir gaz cha CO 2 boğulma fare Kurbanmber, keskin bir makas kullanarak hemen dekapitasyon takip. Tüm beyni hızla kaldırmak. Yaklaşık 10 dakika boyunca buz sakaroz aCSF beher beyin yerleştirin.
- Bu arada, dilimleme Vibratome hazırlar. İlk olarak, numune banyosu bazı kırılmış buz koyun. Numune odasına yerleştirin ve sıkıca tutun sıkın. Hiç buz odasına alır emin yapmak, boşlukları doldurmak için numune odasının etrafında daha fazla buz ekleyin. Temizlenmiş jilet, Vibratome bıçak tutucu ve numune haznesi, buz sakaroz aCSF ile doldurun.
- Beyin hazırlanması için bir çalışma yüzeyi kurmak için, bazı soğuk sakaroz aCSF kalkık bir Petri kabı üzerine yerleştirilmiş olan bir parça kağıt havlu üzerine dökün. Forseps kullanarak hazırlanan Petri kabı üzerine beyin transferi. Koronal dilimler için bir jilet ve atın medial-lateral ekseni boyunca beyincik kesti. Bu, Vibratome aşamada yapıştırılmış olabilir düz bir taban oluşturur.
- Yernumune aşamasında Loctite yapıştırıcı bir damla (Adım 1 sırasında buz kovası yerleştirilir). Hemen yapıştırmayın sahnede hazırlanan beyin düz ucunu mümkün olduğunca dik tutarak. Numune odasında sahneye yerleştirin ve beyin odasında sakaroz aCSF tamamen dalmış olduğu sağlanması, vidayı sıkın.
- Vibratome ön denetimleri kullanarak sahne ayarlamak böylece beynin üst jilet hatları. Vibratome için optimum parametreler düşük frekans ve hız ayarı ile elde edilir. Düşük hızlarda, yüksek hızlarda gözlenen beyin, Ezici bıçak gücü en aza indirmek için tercih edilmektedir. Dilim kalınlığı 400 mikron ayarlanır.
- İlk birkaç dilim striatum içermeyecektir. Dilimleme striatum içeren dilimleri elde edinceye kadar tekrarlayın. Striatal bölgeye ulaşıldığında (anatomik simge tarafından teyit), bir beherdeki dilim ve yer kaldırmak için bir boya fırça kullanınoksijenli, oda sıcaklığı aCSF. Tipik olarak, kaudat putamen ve nukleus accumbens böylece striatal kompleksi içeren 3 - 4 dilim elde edebilirsiniz.
- Dilimleri deneyler için kullanmadan önce en az 1 saat oda sıcaklığında oksijenli aCSF gelmesini sağlayın.
3. Kesitlerden Voltametrik kayıtları
Dilimleri kuluçka edilirken, dilim kayıt odası hazırlanabilir.
- Bağlı tüp batırma kayıt odası (Özel Scientific, Denver, CO), oda sıcaklığında aCSF Oksijenleyici yer alın. Bir akış hızı 1 ml / dak perfüzyon pompası (Watson Marlow Limited, Falmouth, İngiltere) ayarlayın. 32 ° C'ye kadar sıcaklık kontrolörü ayarlayın ACSF özel dahili bir dilim tutucu (hasır disk sahne değiştirilmiş) doldurur sonra, bir iğne şırınga (BD spinal iğne) kullanarak herhangi bir hava kabarcığı çıkarmadan dilim için hazırlamak.
- Vakum çizerek Başbakan dilim banyoakışını başlatmak için bir şırınga kullanarak çıkış boru (cam sıvı atık şişe açan). Arabellek taşması kontrol dilim sahibinin kenarında bir fitil gibi davranmaya kimwipe yerleştirin.
- 1 saat inkübasyondan sonra, sürekli% 95 O 2 /% 5 CO 2 oda sıcaklığı aCSF ile perfüze kayıt odasında tutucu, dilim dilim.
- Ag / AgCl referans dilim tutucu elektrot (dilim haznesinin kapağı bantlanmış) ve başkanı aşamasında bir timsah klibi kullanarak elektrot bağlamak Batmak.
- Ag / AgCl referans elektrot AgCl yüzeyinde ince bir tabaka yatırmak için 5 dakika için 1 M HCl (1 V) 250 mikron gümüş tel (AM Sistemleri, Carlsborg, WA) Eloksal ev yapılabilir gümüş tel.
- Striatal beyin kesit yüzeyi tungsten uyarıcı elektrot (Plastik, Roanoke, VA) indirin. Üst dayanmaktadır gibi uyarıcı elektrot dilim temas edinceye, ancak ponksiyon dilim olmamalıdır. Bizim deneysel, set-up stimülasyon nörolojik stimülatörü tarafından oluşturulur.
- Karbon fiber çalışma mikroelektrot BD spinal iğne kullanılarak, 150 mM KCl çözeltisi ile tekrar doldurulur. Bir kurşun tel ChemClamp potansiyostat bir timsah klibi (Dagan Şirketler, Minneapolis, MN) kullanarak düşük gürültü kafa aşamasına bağlı (Squires Elektronik, Cornelius, OR), eklenir. Çalışma elektrot yerleştirilir yaklaşık 100 - 200 mikron uzaklıkta Bipolar uyarıcı elektrotlar, dilim derinliklerine yaklaşık 75 mikron.
- Ya tek (monofazik, 350 uA, 60 Hz ve 4 ms darbe genişliği) veya birden fazla (örneğin 5 bakliyat, 350 uA, 20 Hz ve 4 ms geniş) bakliyat ile elektrik uyarılarının, nörotransmitter uyandırmak için uyarıcı elektrot tarafından verilmektedir sürüm 3.
- Elektriksel olarak uyarılmış dopamin FSCV kullanarak ölçmek için, bir üçgen dalga formu elektrot uygulanır. Dop için tipik parametreleriamin algılama: karbon fiber mikroelektrot potansiyeli sonra 400 tarama hızı -0.4 V geri getirdi, 1,2 V olumlu bir sınır için rampalı bir Ag / AgCl referans elektrot, karşı -0.4 V düzenlenen V / s .
- Dilim, elektriksel olarak 15 saniye boyunca her 5 dakikada çıkan dopamin efflux ve voltametrik ölçümleri yapılır uyarılmış.
- En az üç kararlı elektriksel olarak uyarılan dopamin salınımını kayıtları (pik yüksekliği arasındaki fark <% 10) sonra, ilgi farmakolojik ajan içeren aCSF dilim üzerinde maksimum etkiyi elde etmek için 30 dakika için 1 ml / dak akış hızında perfüze. Elektrikle uyarılan dopamin kayıtları farmakolojik perfüzyon sırasında her 5 dakikada bir yapılır.
4. Veri analizi
Dilim elde sonuçlanan akım zamana izleri Wightman tarafından açıklandığı gibi, Michaelis-Menten tabanlı denklemlerin bir dizi doğrusal olmayan regresyon tarafından uygun olabilirve meslektaşları LabVIEW (National Instruments, Austin, Teksas) 4-6 yazılmış yazılım. Ve puls başına dopamin konsantrasyonunu (nM, bu yazılım, şimdiki zamana izlerini değişen iki parametre, V max (iz inen faz gösterdiği gibi dopamin taşıyıcı alımı oranına karşılık gelen nM / s) takılabilir. tepe yüksekliği maksimum karşılık gelen). Dopamin taşıyıcı dopamin yakınlığı yansıtan K m değeri, 160 nM ve değişmez. Elektrot kalibrasyon faktörü deney sonucunda belirlenir uydurma önce gereklidir. LabView yazılım determinasyon katsayısı (R 2) (R 2 değerleri> 0.8) uyum iyiliği belirlemek için parametre içerir.
5. Temsilcisi Sonuçlar
FSCV tek nabız, kaudat-koymak elektrikle uyarılan dopamin salınımı ve alımı incelemek için kullanılanamin (CPU), nükleus akumbens (NAC) çekirdek, ve farelerde NAC kabuk. Şekil 1A gösterilen Temsilcisi sonuçları geçerli (veya konsantrasyon) zamana araziler göstermektedir. Kırmızı ok karbon fiber mikroelektrot dopamin konsantrasyonunda değişikliklere ait akım miktarı karşılık gelen bir artış izledi dilim elektriksel stimülasyon uygulandığı zaman gösterir. Elektriksel stimülasyon sırasında baskın bir süreç dopamin salınımını, ancak böyle alımı ve difüzyon gibi diğer işlemler ve genel olarak gözlenen pik yüksekliği katkıda bulunur. Tepe azalan faz özellikle nöronal stimülasyon 7 durdu beri onun taşıyıcı nörotransmitter geri alım atfedilir. Ancak, difüzyon ve metabolizma akım azalması da katkıda tepe çürüme, geri alım sınırlı değildir. Elektrokimyasal ölçümler zaman ölçeğinde birkaç saniye içinde olduğundan, FSCV contributio ölçmek için çok hızlı olduğunu öne olmuşturmetabolizma 7 ns. Bu akım zamana izleri, y-ekseni sonrası deneme kalibrasyon faktörü konsantrasyonu (mcM) dönüştürülür. Şekil 1A içerlek ilgili arka plan şimdiki zamana izlerini siklik voltamogramları çıkarılır. Uygulanan potansiyeline karşı elektrot (x-ekseni) (y-ekseni) ölçülen akım çizim, dopamin kimyasal gözlenen oksidasyon pik ve dopamin-orto-kinon karşılık gelen bir azalma zirvesinde görülmektedir 0,6 V ile tanımlanır Ag / AgCl referans elektrot karşı 0,2 V. Verilerin üçüncü temsilini tek bir komplo oluşturmak için zamana izleri ve döngüsel voltammogram bilgileri birleştirerek üç boyutlu bir pseudo-color arsa (Şekil 1B) kullanır. Temsilcisi pseudo-color arsa, zaman, x-ekseni boyunca saniyede çizilir, karbon fiber çalışma mikroelektrot uygulanan gerilim y ekseni boyunca görülebilir ve mevcut fal olarak temsilz-ekseni boyunca se renk. Karbon fiber Mikroelektronlar (~ 7 mm çapında), küçük boyutu sayesinde, elektriksel olarak uyarılmış dopamin dinamikleri striatum (Şekil 2 CPU karşı NAC çekirdekli karşı NAC kabuk) ayrı anatomik bölgelerde tespit edilebilir.
Striatal koronal dilimleri kullanarak bir avantajı dopamin hücre gövdeleri katkıları ortadan kaldırır ve presinaptik dopamin dinamiklerinin bir soruşturma sağlar. Diğerleri 16, 17 gösterildiği gibi presinaptik dopamin salınımı ve alımı kontrolü kesinlikle dopamin autoreceptor veya taşıyıcı fonksiyonları ile sınırlı değildir. Diğer nörotransmiter sistemlerinde Heteroreceptors da dopamin dinamikleri 18, 19 modüle. Şekil 3A gösterilen Temsilcisi akım zamana izleri dilimleri 30 dakika 1 mcM quinpirole (D2/D3 reseptör agonisti), elektrikle uyarılmış dopamin salınımını bir azalma ile tedavi edildiklerinde görülmektedir olduğunu göstermek. Diğer taraftan, ne zaman bir substratmetamfetamin olarak dopamin taşıyıcı, 30 dakika boyunca dilim üzerinde perfüze için, dopamin salınımını hiçbir fark görülmektedir (Şekil 3B). Pik çürüme, genellikle dopamin taşıyıcı kinetiği değişiklikler (K m) 3 ile ilişkili sağ, kaydırılır . Son olarak, dilim dopamin salınımını dinamikleri 20, 21 etkilemek için öne sürülmüştür 100 ng / mL beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) çözümü, yıkanmış edildikten sonra Şekil 3C akım zamana eser temsil eden bir eser. Bu temsili eser, BDNF, elektrikle uyarılmış dopamin salınımını arttırmak için yeteneğinde olduğu görülebilir. Birlikte ele alındığında, bu farmakolojik tedaviler striatum içinde dopamin dinamikleri prob FSCV yararını vurgulamak.
FSCV presinaptik dopamin dinamiğini incelemek için beyin dilimleri kullanarak birincil sınırlama sağlam bir beyin neurocircuitry kaybetmiş olmasıdır.Dilim FSCV ile zor katkıları bu sistemlerin araştırılmaktadır bölge işlevselliğini anlamak için (örneğin striatum) ya da olmayan uyarılan dopamin seviyelerini değerlendirmek için, diğer beyin bölgeleri nörotransmitterlerin etkilerini incelemek mümkün değildir. 24 - Bununla beraber, son teknik gelişmeler FSCV serbestçe farmakolojik manipülasyon, öz-yönetim, ya da yenilik 22 yanıt fareler hareketli dopamin geçici ölçümleri (ve elektriksel stimülasyon olmadan) için izin verdi . Genel olarak, dilim FSCV presinaptik dopamin dinamikleri hakkında değerli bilgiler sağlar ve mikrodiyaliz, elektrofizyoloji ve / veya serbestçe FSCV hareket gibi tamamlayıcı nörokimyasal teknikleri dilim FSCV sonuçları kaplin beyindeki nörotransmiter işleyişinin daha kapsamlı bir görünümünü sunmaktadır.
Şekil 1 dopamin elektrikle uyarılmışe sürüm C57Bl/6J fareler dorsal CPU dilim FSCV aşağıdaki tek-darbe stimülasyon kullanılarak ölçüldü. Dopamin salınımını tek bir darbe (kırmızı ok) tarafından uyarılmış olduğu (A) konsantrasyonu zamana iz. Tek yıldızla konsantrasyon, ağırlıklı olarak dopamin salınımını yükselişine katkıda bulunan faktörleri temsil eder, ama alımı ve difüzyon da katkıda bulunur. Nedeniyle alımı için değil, aynı zamanda difüzyon katkıda bulunur, başlangıca dönen çift yıldız tepe sinyal temsil eder. Ankastre ilgili döngüsel voltamogramları görüntüler. (B) dorsal CPU ekran zamanı (x-ekseni) Temsilcisi renkli çizimleri, sözde-renk karbon fiber mikroelektrot Ag / AgCl referans elektrot (y-ekseni) karşı potansiyel ve akım uygulanır.
Şekil 2 NAC çekirdekli tek bir elektriksel stimülasyon darbe (kırmızı ok ile gösterilen) tarafından uyarılmış. Dopamin serbestC57Bl/6J fareler ve kabuk. (A ve C) NAC çekirdek ve kabuğunda zaman izleri ve bunlara karşılık gelen döngüsel voltamogramları (inset) karşı konsantrasyon. (B ve D) Daha önce NAC çekirdek ve kabuğunda, temsili renk araziler tarif.
Şekil 3 dilim sonra Temsilcisi izleri, 30 dakika boyunca bir farmakolojik ajan ile tedavi edildi; her durumda, tek bir darbe CPU dopamin salınımını uyandırmak için kullanılır . (A) Uygulama, dopamin D2 reseptör agonisti quinpirole (kırmızı iz) tedavi öncesi (siyah iz) göre. (B) Metamfetamin perfüzyon (mor eser), tedavi öncesi (siyah iz). (C) beyin kaynaklı nörotrofik faktör yeteneği tedavi öncesi (siyah iz) göre (mavi iz) dopamin dinamiklerini etkilemek için.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada sunulan protokol FSCV deneyler fare koronal beyin dilimleri hazırlamak ve nasıl kullanılacağını gösteriyor. 11 - Bu yöntem dopamin dinamiklerini elde etmek ve ölçmek için özel olmasına rağmen, diğer nörotransmitterlerin gibi adenozin, hidrojen peroksit, noradrenalin ve serotonin FSCV 3, 8 ile in vivo ve in vitro olarak takip edilmiştir. FSCV bazı çalışma elektrot 3, 11 uygulanan dalga basit değişiklikler ile bu diğer nörokimyasalların izlemek için kullanılabilir. Bu nörokimyasal türlerin pek çok benzer oksidasyon potansiyelleri olduğundan, üretilen kimyasal kimlik sağlayan her oksitleyici türler için eşsiz bir kimyasal parmak izi, döngüsel voltamogramları sağlar. 15 - Ayrıca, bu model organizmaların 12 FSCV nörotransmisyon daha iyi bir anlayış kazanmak için, meyve sinekleri, insan olmayan primatların, çeşitli türlerde kullanılır olmuştur . FSCV b sahip olduğu temel nedenlerinden birigibi çeşitli türlerin kullanılan een çapı genellikle karbon fiber Mikroelektronlar, en az 7 mm küçük çaplı nedeniyle. Sonuç olarak, bu Mikroelektronlar mümkün, meyve sineği beyin (nL) durumunda gibi çok küçük ortamlardan doku örneği, ya da daha büyük türler 12 kabuk karşı NAC çekirdek gibi ayrık alt anatomik bölgeleri ayırmak için -14.
Sonuç olarak, burada sunulan sonuçlar dilim voltametri fare striatumda presinaptik dopamin dinamiklerini prob, paha biçilmez bir elektrokimyasal araç olduğunu göstermek. Temsilcisi veri farmakolojik ajanlar perfüze, 'normal ya da sağlıklı' kontrol bir beyin dilim ve dopamin salınımı ve alımı parametreleri karakterize etmek için yeteneği üzerinde odaklanır. Ayrıca, FSCV kendi başlarına ya da genetiği değiştirilmiş ya da tedavi hayvanlarda pharmac sonra elektrikle uyarılan sürümü farklılıkları ve alımı parametrelerini değerlendirmek için kullanılabilirfizyolojik tedavisi 15 - 16. Dilim FSCV milisaniyelik bir zaman ölçeği üzerinde meydana gelen ayrı anatomik bölgeler içinde dopamin nörotransmisyon dinamiğini incelemek için eşsiz bir fırsat sunuyor. Genel olarak, FSCV elektrokimyasal tekniği, diğer nörokimyasal teknikleri ile karşılaştırıldığında gelişmiş hem de mekansal ve zamansal çözünürlük sağlamaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Çıkar çatışması ilan etti.
Acknowledgments
Ulusal Alkol İstismarı ve Alkolizm Enstitüsü (AA-016.967 ve AA016967-01S1; NIAAA TAM) tarafından sağlanan finansman, Wayne State Üniversitesi fonları başlatmak ve Wayne State Üniversitesi Araştırma Hibe Programı. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve NIAAA veya Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmemektedir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Potassium Chloride | Fisher Scientific | 7447407 | |
| Sodium chloride | EMD Millipore | 7647145 | |
| Magnesium chloride | Fisher Scientific | 7791186 | |
| Calcium chloride | Fisher Scientific | 10035048 | |
| Sodium bicarbonate | EMD Millipore | 144558 | |
| Sodium phosphate,Dibasic | EMD Millipore | 7558794 | |
| D-glucose | Fisher Scientific | 50997 | |
| Ascorbic acid | Fisher Scientific | 50817 | |
| Sucrose | Fisher Scientific | 57501 | |
| Carbon fiber | Goodfellow | ||
| Glass capillary | A-M Systems | 602000 | |
| Silver wire | A-M Systems | 787000 | |
| Tungsten stimulating electrode | Plastics One | ||
| Platinum wire | |||
| Lead wire | Squires Electronics, Cornelius, OR | ||
| Loctite 404 instant adhesive | Hankal Corp. | ||
| Razor blade | World Precision Instruments, Inc. | ||
| BD Spinal needle | BD Biosciences | REF 405234 | |
| Surgical Blade | Feather Safety Razor Co, Ltd. | ||
| TH software | ESA Inc.,Chelmsford, MA | ||
| Submersion recording chamber | Custom Scientific | ||
| Neorolog stimulus isolator |  Digitimer Ltd. |
NL800A | |
| Automatic temperature controller | Warner Instruments | ||
| Microscope (SZX7) | Olympus Corporation | ||
| Microscope | Fisher Scientific | ||
| Vibratome 3000 sectioning system | St. Louis , MO. | ||
| Perfusion pump | Watson-Marlow Pumps Group | H110708 | |
| Micropipette puller | Narishige International | ||
| ChemClamp potentiostat | Dagan Corporations |
References
- Pike, C. M., Grabner, C. P., Harkins, A. B. Fabrication of Amperometric Electrodes. J. Vis. Exp. (27), e1040-e1040 (2009).
- Lack, A. K., Diaz, M. R., Chappell, A., DuBois, D. W., McCool, B. A. Chronic ethanol and withdrawal differentially modulate pre- and postsynaptic function at glutamatergic synapses in rat basolateral amygdala. J. Neuropyhysiol. 98, 3185-3196 (2007).
- John, C. E., Jones, S. R. Voltammetric characterization of the effect of monoamine uptake inhibitors and release on dopamine and serotonin uptake in mouse caudate-putamen and substantia nigra slices. Neuropharmacology. 52, 1596-1605 (2007).
- Wightman, R. M., Amatore, C., Engstrom, R. C., Hale, P. D., Kistensen, E. W., Kuhr, W. G., May, L. J. Real-time characterization of dopamine overflow and uptake in the rat striatum. Neuroscience. 25, 513-523 (1988).
- Wightman, R. M., Zimmerman, J. B. Control of dopamine extracellular concentration in rat striatum by impulse flow and uptake. Brain. Res. Brain. Res. Rev. 15, 135-144 (1990).
- Jones, S. R., Garris, P. A., Kilts, C. D., Wightman, R. M. Comparison of dopamine uptake in the basolateral amygdaloid nucleus, caudate-putamen, and nucleus accumbens of the rat. J. Neurochem. 64, 2581-2589 (1995).
- Michael, D. J., Wightman, R. M. Electrochemical monitoring of biogenic amine neurotransmission in real time. J. Pharm. Biomed. Anal. 19, 33-46 (1999).
- Pajski, M. L., Venton, B. J. Adenosine release evoked by short electrical stimulations in striatal brain slices is primarily activity dependent. A.C.S. Chem. Neurosci. 1, 775-787 (2010).
- Sanford, A. L., Morton, S. W., Whitehouse, K. L., Oara, H. M., Lugo-Morales, L. Z., Roberts, J. G., Sombers, L. A. Voltammetric detection of hydrogen peroxide at carbon fiber microelectrodes. Anal. Chem. 82, 5205-5210 (2010).
- Park, J., Kile, B. M., Wightman, R. M. In vivo voltammetric monitoring of norepinephrine release in the rat ventral bed nucleus of the stria terminalis and anteroventral thalamic nucleus. Eur. J. Neurosci. 30, 2121-2133 (2009).
- Hashemi, P., Dankoski, E. C., Petrovic, J., Keithley, R. B., Wightman, R. M. Voltammetric detection of 5-hydroxytryptamine release in the rat brain. Anal. Chem. 81, 9462-9471 (2009).
- Borue, X., Cooper, S., Hirsh, J., Condron, B., Venton, B. J. Quantitative evaluation of serotonin release and clearnece in drosophila. J. Neuroscience. Methods. 179, 300-308 (2009).
- Vickrey, T. L., Condron, B., Venton, B. J. Detection of endogenous dopamine changes in drosophila melanogaster using fast-scan cyclic voltammetry. Anal. Chem. 81, 9306-9313 (2009).
- Makos, M. A., Han, K. A., Heien, M. L., Ewing, A. G. Using in vivo electrochemistry to study the physiological effects of cocaine and other stimulants on the drosophila melanogaster dopamine transporter. A.C.S. Chem Neurosci. 1, 74-83 (2009).
- Budygin, E. A., John, C. E., Mateo, Y., Daunais, J. B., Friedman, D. P., Grant, K. A., Jones, S. R. Chronic ethanol exposure alters presynaptic dopamine function in striatum of monkeys: a preliminary study. Synapse. 50, 266-268 (2003).
- Jones, S. R., Gainetdinov, R. R., Jaber, M., Giros, B., Wightman, R. M., Caron, M. G. Profound neuronal plasticity in response to inactivation of the dopamine transporter. PNAS. 95, 4029-4034 (1998).
- Kennedy, R. T., Jones, S. R., Wightman, R. M. Dynamic observation of dopamine autoreceptor effects in rat striatal slices. J. Neurochem. 59, 449-445 (1992).
- Rice, M. E., Cragg, S. J. Nicotine amplifies reward-related dopamine signals in striatum. Nat. Neurosci. 7, 583-584 (2004).
- Zhang, L., Doyon, W. M., Clark, J. J., Phillips, P. E., Dani, J. A. Controls of tonic and phasic dopamine transmission in the dorsal and ventral. 76, 396-404 (2009).
- Paredes, D., Grnaholm, A. C., Bickford, P. C. Effects of NGF and BDNF on baseline glutamate and dopamine release in the hippocampal formation of the adult rat. Brain. Res. 11141, 56-64 (2007).
- Goggi, J., Puller, I. A., Carney, S. L., Bradford, H. F. Signalling pathways involved in the short-term potentiation of dopamine release by BDNF. Brain. Res. 968, 156-161 (2003).
- Cheer, J. F., Wassum, K. M., Heien, M. L., Phillips, P. E., Wightman, R. M. Cannabinoids enhance subsecond doapmine relese in the nucleus accumbens of awake rats. J. Neurosci. 24, 4393-4400 (2004).
- Phillips, P. E., Stuber, G. D., Heien, M. L., Wightman, R. M., Carelli, R. M. Subsecond dopamine release promotes cocaine seeking. Nature. 422, 614-618 (2003).
- Robinson, D. L., Heien, M. L., Wightman, R. M. Frequency of dopamine concentration transients increases in dorsal and ventral striatum of male rats duing introduction of conspecifics. J. Neurosci. 22, 10477-10486 (2002).
