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Neuroscience

विनिर्माण और सूअर का बच्चा वापस उपयोग लिए Multibarrel इलेक्ट्रोड्स doi: 10.3791/4358 Published: January 18, 2013

Summary

तंत्रिका कोशिकी दौरान agonists antagonists के योणोगिनेसिस

Protocol

  1. ग्लास इलेक्ट्रोड खींचो

    कांच इलेक्ट्रोड खींचो
    1. एकल बैरल इलेक्ट्रोड खींचो एकल बैरल फिलामेंट साथ केशिका गिलास का प्रयोग करें और micrometers के बारे में 1-2, 10-12 मिमी की शाफ्ट लंबाई, और 12 के बारे में MOhm की इसी इलेक्ट्रोड प्रतिरोध (5-20 MOhms रेंज) के एक व्यास मापा के रूप में टिप खींच. 0.9% NaCl समाधान में. लोअर इलेक्ट्रोड resistances अधिक पृष्ठभूमि गतिविधि में परिणाम और व्यक्तिगत न्यूरॉन्स एकात्मक गतिविधि से अलग करने में इस प्रकार अधिक कठिनाई. इस इलेक्ट्रोड खींच करने के लिए, या तो हीटिंग filaments या हीटिंग coils के साथ या तो क्षैतिज या एक ऊर्ध्वाधर डांड़ी का उपयोग करें.
    2. बहुत बड़ा multibarrel कांच के व्यास और वितरण भी पूरे multibarrel के आसपास गर्मी की जरूरत के कारण multibarrel इलेक्ट्रोड खींचो., एक बड़ा व्यास हीटिंग का तार, एक हीटिंग रेशा नहीं, के साथ एक शक्तिशाली डांड़ी की जरूरत है. एक multibarrel विंदुक n के साथ हीटिंग फिलामेंट के केंद्र में डाला जा सकता हैहीटिंग का तार करने के लिए संपर्क करें. ध्यान दें कि इसके अलावा 5 बैरल pipettes यहाँ वर्णित, 3 बैरल या 7-बैरल pipettes व्यावसायिक रूप से उपलब्ध विकल्प हैं. कुल व्यास, के बारे में 10 या उससे कम micrometers के एक विंदुक टिप गिलास खींचो. अगले चरण में सही व्यास टिप टूट जाएगा, इसलिए सटीक टिप आकार इलेक्ट्रोड टिप के समग्र आकार है, जो लंबी और अपेक्षाकृत पतली होना चाहिए कम से खींच प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण है. वांछित इलेक्ट्रोड टिप आकार के लिए चित्रा 1C में छवि देखें. लघु और ठूंठदार इलेक्ट्रोड आकार (चित्रा 1B) ऊतकों को नुकसान की एक पर्याप्त राशि है जब मस्तिष्क में उन्नत कारण है, जबकि बहुत ही लंबी और पतली इलेक्ट्रोड आकार (चित्रा 1 ए) मोड़ है और इस तरह यह सही करने के लिए इलेक्ट्रोड टिप को तोड़ने के लिए मुश्किल कर देगा व्यास (2 कदम देखें).
  2. इलेक्ट्रोड युक्तियाँ संशोधित

    इलेक्ट्रोड सुझावों संशोधित करें. इससे पहले दो इलेक्ट्रोड एक साथ चिपके जा सकता हैवे संशोधित किया जा है. एकल इलेक्ट्रोड की शाफ्ट पहले यह multibarrel लगता है समाप्त सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड के संयुक्त शाफ्ट के रूप में संभव के रूप में पतली है से जुड़ा जा सकता है आमादा हो की जरूरत है. इसके अतिरिक्त, multibarrel इलेक्ट्रोड की नोक से तोड़ा जा क्रम में योणोगिनेसिस के लिए कम प्रतिरोध सुनिश्चित है.
    1. के बारे में 20 डिग्री से एक एकल बैरल इलेक्ट्रोड के शाफ्ट बेंड छोटी लैम्प बर्नर संभव लौ का उपयोग करें. ठेठ "छोटे" मानक प्रयोगशाला आपूर्ति कंपनियों से Bunsen बर्नर लौ आकार है कि अभी तक भी इस आवेदन के लिए बड़ी बनाते हैं. नाकाम इस समस्या छोटी वाणिज्यिक लैम्प बर्नर का उपयोग और बर्नर के शीर्ष पर एक सिरिंज सुई (~ 18 गेज) सुरक्षित, और दंत चिकित्सा सीमेंट का उपयोग कनेक्शन सील. जब संचालित, लौ मुश्किल हो देखने के लिए व्यास में 5 मिमी या उससे कम के बारे में, और 8 मिमी लंबा के बारे में होना चाहिए. कमरे में कोई हवा आंदोलन है कि आग बुझाने के लिए, तो यह एक अच्छा विचार है एक में बर्नर संचालितबंद कमरे में, या हवा ढाल का उपयोग. लौ के माध्यम से एक बैरल इलेक्ट्रोड को स्थानांतरित करने के लिए यह लगभग 20 डिग्री से मोड़. बर्नर लौ के बारे में 10 मिलीमीटर पर इलेक्ट्रोड टिप से दूर संक्रमण क्षेत्र में कांच पिघल निशाना लगाओ. हमारा सुझाव है कि इलेक्ट्रोड के बारे में 45 डिग्री पर आयोजित किया इलेक्ट्रोड की नोक पिघलने, टिप नीचे इंगित से बचने के लिए, और लौ के माध्यम से इलेक्ट्रोड अपेक्षाकृत जल्दी से स्थानांतरित.
    2. तोड़ multibarrel इलेक्ट्रोड की नोक दृश्य नियंत्रण सुनिश्चित करते हुए इलेक्ट्रोड टिप तोड़ने, एक न्यूनतम 10x उद्देश्य और 10x oculars साथ एक माइक्रोस्कोप का उपयोग. मापने नेत्र में डाला पैमाने भी टिप आकार को मापने के लिए आवश्यक हो जाएगा. Plexiglass के अंत के बारे में एक तिहाई में में माइक्रोस्कोप के देखने के क्षेत्र के एक आधा करने के लिए देखा जा सकता है इस तरह के माइक्रोस्कोप plexiglass का एक टुकड़ा संलग्न. हमारे मामले में, plexiglass टुकड़ा एक पेंच है कि एक कस्टम में सुरक्षित किया जा सकता है के माध्यम से के बारे में 25 x 70 मिमी और 5 मिमी मोटी और संलग्न हैखुर्दबीन मंच में धागा बनाया. यह महत्वपूर्ण है कि एक डिजाइन कि plexiglass स्लाइड के स्वतंत्र रूप से बढ़ने के लिए अनुमति देता है. एक गिलास स्लाइड पर क्ले मॉडलिंग के एक बिस्तर में multibarrel इलेक्ट्रोड प्लेस, और खुर्दबीन मंच स्लाइड धारक में इलेक्ट्रोड युक्त स्लाइड सम्मिलित. खुर्दबीन मंच xy manipulators का प्रयोग, धीरे plexiglass टुकड़ा के खिलाफ इलेक्ट्रोड टिप ले जाने के लिए, और खुर्दबीन oculars के माध्यम से टिप के टूटने का पालन. सफाई है multibarrel टिप के बारे में 25-35 micrometers के एक संचयी व्यास को तोड़ने का प्रयास है. टिप diameters कि असमान टूट के साथ बहुत बड़ी है, सुझावों या तोड़ दिया साथ pipettes त्यागें. हम हमारे multibarrel अवांछनीय टिप आकार के कारण इलेक्ट्रोड का लगभग 30% त्यागें.
  3. सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड इकट्ठा

    सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड को इकट्ठा करो.
    1. स्थिति इलेक्ट्रोड. Plexiglass मंच खुर्दबीन से 2.2 चरण में इस्तेमाल किया टुकड़ा निकालें. पूरा सुरक्षितएक गिलास स्लाइड पर क्ले मॉडलिंग में multibarrel इलेक्ट्रोड, थोड़ा ऊपर की ओर इशारा टिप. ऊपर की ओर इशारा 3.2 कदम, दो इलेक्ट्रोड के gluing के लिए महत्वपूर्ण होगा. सुझाव है कि बिंदु गोंद दूर सिरे से चलाने के लिए कारण, इलेक्ट्रोड सुझावों gluing से परहेज. कस्टम बनाया micromanipulator (2 चित्रा) इलेक्ट्रोड धारक में तुला एकल बैरल इलेक्ट्रोड डालें. दृश्य मार्गदर्शन पहले और फिर सूक्ष्म मार्गदर्शन का उपयोग, multibarrel इलेक्ट्रोड पर एक बैरल इलेक्ट्रोड कम है. एकल इलेक्ट्रोड नाली है कि 5 बैरल की व्यवस्था द्वारा बनाई है, इसके बारे में 5-10 micrometers द्वारा multibarrel टिप टिप टिप उभड़नेवाला के साथ में सीधे उतारा जाना चाहिए. जब एकल बैरल कम है, निकट कोण है कि दो इलेक्ट्रोड के बीच बनाई है निरीक्षण करते हैं. के लिए सर्वश्रेष्ठ परिणाम में जो सुझावों को एक दूसरे से अलग बिंदु, बल्कि पर एकल इलेक्ट्रोड कम करने का प्रयास किसी भी कोण से बचने बहु पूरी तरह से समानांतर या यहां तक ​​कि इसकी टिप के साथmultibarrel 1 छू, एक बहुत ही मामूली 'कील' व्यवस्था बनाने. चूंकि एकल बैरल टिप बहुत लचीला है, जब एक इलेक्ट्रोड थोड़ा आगे एक कम है के बाद टिप बहु बैरल इलेक्ट्रोड के ऊपर की सतह तक पहुँच गया है मोड़, एक साफ समग्र टिप है कि वसंत कार्रवाई की एक छोटी राशि में बनाया गया है बनाने कि सुझावों को एकजुट रखने में मदद करता है. हालांकि, अगर एकल बैरल और multibarrel इलेक्ट्रोड के बीच कोण भी खड़ी (एक कील की बहुत ज्यादा) है, वसंत कार्रवाई बहुत अधिक हो और इलेक्ट्रोड व्यवस्था नीचे की ओर मोड़ होगा.
    2. गोंद इलेक्ट्रोड शाफ्ट एक साथ गोंद. एक साथ दो इलेक्ट्रोड के शाफ्ट का उपयोग cyanoacrylate (superglue). गोंद का एक फ्लैट और गोंद ड्रॉप के साथ स्पर्श इलेक्ट्रोड विधानसभा दंर्तखोदनी के छोटे पक्ष पर एक छोटी सी बूंद रखें. सबसे सुझावों के बाहर की स्थिति पर आरंभ और धीरे धीरे इलेक्ट्रोड शाफ्ट के साथ इलेक्ट्रोड सुझावों की ओर गोंद बूंद के साथ दंर्तखोदनी चाल. बहुत अधिक गोंद का उपयोग, या गोंद टी लगानेऊ इलेक्ट्रोड सुझावों के करीब इलेक्ट्रोड के उद्घाटन gluing में परिणाम, कम से कम आंशिक रूप से nonfunctional इलेक्ट्रोड प्रतिपादन.
    3. दंत सीमेंट के साथ संयुक्त स्थिर एक छोटे डिस्पोजेबल प्लास्टिक पकवान में दंत चिकित्सा सीमेंट और दंत ऐक्रेलिक की एक छोटी राशि का मिश्रण या नाव तौलना, एक फ्लैट दन्तखुदनी का उपयोग. जब तक सीमेंट moldable हो जाता रुको और दो ​​इलेक्ट्रोड के बीच संयुक्त करने के लिए एक छोटी राशि लागू करने के लिए संयुक्त (3 चित्रा में गुलाबी सामग्री) को स्थिर करने. के बारे में 15 मिनट के शुष्क करने की अनुमति दें.
    4. निकालें और इलेक्ट्रोड स्टोर micromanipulator धारक से सावधानी से पूरा सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड पहले हटा दें, और फिर गिलास स्लाइड से अलग, और एक dustproof कंटेनर में स्टोर.
  4. इलेक्ट्रोड से भरण समाधान तैयार

    इलेक्ट्रोड को भरने के समाधान तैयार करो. चूंकि योणोगिनेसिस अणुओं का आरोप लगाया की आवश्यकता है, सबसे एजेंटों के लिए या तो एक अम्लीय या alkaline वातावरण (आमतौर पर एक में भंग किया जा सकता हैटा पीएच के बारे में 3-4 की, या के बारे में 8-10 के एक पीएच, क्रमशः). रसायन है कि अक्सर योणोगिनेसिस में उपयोग किया जाता है की एक संख्या 1 तालिका में सूचीबद्ध हैं. एजेंट है कि तालिका में सूचीबद्ध नहीं हैं, pKa मूल्य निर्धारित करते हैं, कि क्या यह आसान हो सकता है एक अम्लीय या एक alkaline वातावरण में अणु का उपयोग करने के लिए रखने के लिए अणु चार्ज किया होगा, और तदनुसार भंग. सर्वोत्तम परिणामों के लिए, सभी समाधान ताजा दैनिक मिश्रण.
  5. भरें और इलेक्ट्रोड तैयार करें

    भरें और इलेक्ट्रोड तैयार. बस इलेक्ट्रोड का उपयोग करने से पहले, अपने संबंधित दवा के साथ प्रत्येक बैरल वापस भरने, कार्बन फाइबर का उपयोग कर 28 - 34 गेज सिरिंज फिल्टर के साथ सीरिंज जुड़ी सुइयों. पसंद की दवाओं और 3M NaCl के साथ एक संतुलन बैरल के रूप में केंद्र बैरल साथ 5-बैरल विन्यास की 4 बाहरी बैरल भरें. 3M NaCl साथ एकल बैरल रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड के रूप में अच्छी तरह से भरें. NaCl समाधान के लिए तेजी से हरे या phenol लाल के रूप में एक डाई, जोड़ने से यह आसान इलेक्ट्रोड टिप को देखने के लिए कर देगाइलेक्ट्रोड के मस्तिष्क की सतह पर नियुक्ति के दौरान. रिकॉर्डिंग सेटअप के इलेक्ट्रोड धारक में इलेक्ट्रोड डालें और उपयुक्त कांच बैरल में सभी तारों सम्मिलित करें. अछूता जो चांदी के तार से इन्सुलेशन के बारे में 1 सेमी नोक पर हटा दिया गया है का उपयोग करें. 5 तारों multibarrel (4 दवा बैरल और एक संतुलन बैरल), इलेक्ट्रोड, प्लस प्रवर्धक तार है कि रिकॉर्डिंग एकल बैरल इलेक्ट्रोड में डाला जा जरूरत के लिए होना चाहिए.
  6. योणोगिनेसिस पम्प मॉड्यूल पर मुड़ें

    योणोगिनेसिस पंप मॉड्यूल पर मुड़ें और सभी बैरल का परीक्षण. प्रत्येक पंप मॉड्यूल के इलेक्ट्रोड परीक्षण कार्य में मदद मिलेगी कि अगर इलेक्ट्रोड बैरल कार्यात्मक है. बैरल से दवाओं के रिसाव को रोकने के लिए जब उपयोग में नहीं, प्रभारी के रूप में अणु विपरीत polarity में एक अवधारण वोल्टेज के लिए लागू किया जाना चाहिए.

Representative Results

इस प्रयोग में, ग्लाइसिन रिसेप्टर प्रतिपक्षी बच्छनाग हाइड्रोक्लोराइड iontophoretically लागू किया गया था. Glycinergic निषेध आमतौर पर अवरुद्ध न्यूरॉन्स में फायरिंग चित्रा 4 बढ़ जाती है. एक श्रवण न्यूरॉन बढ़ती पशु कान को दिया तीव्रता के sinusoidal ध्वनि उत्तेजनाओं को प्रतिक्रियाओं थे दर्ज की गई जिसका से नमूना डेटा से पता चलता है. एक प्रयोग के इस प्रकार के न्यूरॉन निर्वहन दर बनाम तीव्रता समारोह के रूप में जाना जाता है. जोर से लगता है उच्च कील दर (काली वक्र) में हुई. प्रारंभिक योणोगिनेसिस इस प्रयोग के दौरान इस्तेमाल की वर्तमान 15 ना था. बाद वर्तमान पर बंद किया गया था और दर तीव्रता समारोह में परिवर्तन के अपने नए स्तर (गहरे नीले वक्र) पर स्थिर था, इंजेक्शन वर्तमान उत्तरोत्तर 45 30, बढ़ा दिया गया था, और 60 ना (नारंगी, हरे और हल्के नीले रंग घटता, क्रमशः). प्रत्येक मामले में, ध्वनि तीव्रता के एक ही श्रृंखला पर न्यूरॉन प्रतिक्रियाओं discha में परिवर्तन के बाद दर्ज किया गयाrge नया इंजेक्शन वर्तमान जवाब में दर तीव्रता कार्यों स्थिर था. इस उदाहरण में उपयोग करने के लिए सबसे उपयुक्त मौजूदा इंजेक्शन 45 ना 60 ना था, क्योंकि वर्तमान के इन स्तरों को अब अलग है न्यूरॉन प्रतिक्रियाओं बदल. इस परिणाम से पता चलता है कि 45 NA वर्तमान में, कि न्यूरॉन के सभी ग्लाइसिन रिसेप्टर्स पहले से ही था बच्छनाग हाइड्रोक्लोराइड से अवरुद्ध कर दिया गया है. इंजेक्शन वर्तमान और जारी भी अधिक बच्छनाग न्यूरॉन के निर्वहन दर - स्तरीय समारोह का एक और बदलाव का कोई भी आगे बढ़ाने में परिणाम नहीं था. प्रोटोकॉल के पूरा होने के बाद, इंजेक्शन वर्तमान बंद कर दिया था. तंत्रिका प्रतिक्रियाओं की वसूली आधारभूत (लाल रेखा) के बारे में 25 मिनट के बाद हासिल की थी. यह लो, प्रकार और दवा की मात्रा पर निर्भर करता है ejected कई सेकंड और मिनट के कई दसियों के बीच हो सकता है.

दवा एकाग्रता एक समाधान के पीएच विलायक कंपनी बिल्ली. # ठेठ रिटेंशन वर्तमान ठेठ इंजेक्शन धाराओं
GABA 500 मिमी 3.5-4.0 DH 2 हे सिग्मा A-2129 -15 एनए पाँच सौ ना ना
Glycine 100 मिमी 3.5-4.0 DH 2 हे सिग्मा G-7126 -15 एनए पाँच सौ ना ना
Bicuculline Methiodide 10 मिमी 3.0 DH 2 हे में 0.165 एम NaCl सिग्मा B-6889 -15 एनए 60 ना से ना 5
बच्छनाग हाइड्रोक्लोराइड 10 मिमी 3.0 DH 2 हे में 0.165 एम NaCl सिग्मा S-8753 -15 एनए 80 ना से ना 5
एल Glutamic एसिड 500 मिमी 8.0 DH 2 हे सिग्मा जी १,२५१ 30 ना -10 एनए -150 ना
एल Aspartic एसिड 500 मिमी 8.0 DH 2 हे सिग्मा A-8949 30 ना -10 एनए -150 ना
Kainic एसिड 1 मिमी 9.0 DH 2 हे सिग्मा K-0250 30 ना -100 ना 10nA

तालिका 1. भंग और एकाग्रता के लिए पीएच के साथ आमतौर पर इस्तेमाल किया दवाओं. तालिका में सबसे अधिक इस्तेमाल किया synaptic agonists और गरम योणोगिनेसिस साथ इस्तेमाल की सूची. पीएच वातावरण टी फूट डालना की जरूरत के लिए खातों सूचीबद्ध hese एजेंटों, और विभिन्न दवाओं के बीच प्रभाव में परिवर्तनशीलता के लिए सुझाए गए एकाग्रता खातों.

चित्रा 1
चित्रा 1. अलग टिप लंबाई के साथ तीन multibarrel pipettes: इस 5-बैरल इलेक्ट्रोड की नोक भी लंबी और पतली निकाला गया है. ध्यान दें कि टिप तुला और बहुत नरम है. टिप के इस प्रकार के बहुत वांछित व्यास को तोड़ना मुश्किल है. बी: इस इलेक्ट्रोड की टिप भी कम है और ठूंठदार है. जब गहरी मस्तिष्क क्षेत्रों में उन्नत, इस इलेक्ट्रोड अनावश्यक मस्तिष्क तथ्य यह है कि इलेक्ट्रोड टिप के बाद बस कुछ मिलीमीटर अपेक्षाकृत मोटी हो जाती है की वजह से नुकसान का कारण होगा. सी: एक सही ढंग से खींच लिया टिप के साथ एक इलेक्ट्रोड का एक उदाहरण है. जबकि लंबी और पतली जा रहा है, अभी भी टिप फर्म है और आसानी से वांछित टिप व्यास को तोड़ा जा सकता है.

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चित्रा 2. इलेक्ट्रोड मैनिप्युलेटर विधानसभा की आकर्षित मैनिप्युलेटर विधानसभा के साथ सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड को इकट्ठा करने के लिए एक खुर्दबीन के साथ प्रयोग किया जाता है. ग्रे में चिह्नित आइटम व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पादों रहे हैं और 2 तालिका में सूचीबद्ध हैं. नीले रंग में चिह्नित आइटम कस्टम हमारी संस्था की मशीन की दुकान पर machined थे. वे कर रहे हैं 1) 1/4 इंच न्यूपोर्ट 423 चरण में drilled छेद न्यूपोर्ट द्वारा प्रदान की पैटर्न के अनुसार के लिए स्टील प्लेट आकार 43x26 सेमी छेद के साथ, 2) एक tilting चरण कि मनमाना कोणों पर विधानसभा के झुकने के लिए अनुमति देता है, 3) संबंधक कि ऊपर translational चरण के लिए इलेक्ट्रोड धारक mounts.

चित्रा 3
चित्रा 3. सूअर का बच्चा वापस एक नमूना इलेक्ट्रोड की फोटो. एक खत्म 5 बैरल एक एकल बैरल रिकॉर्डिंग एल के साथ एक साथ इकट्ठे हुए इलेक्ट्रोडectrode. नोट बारे में 7mm की लंबी शाफ्ट एक गहरी मस्तिष्क रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देता है.

चित्रा 4
चित्रा 4. इंजेक्शन धाराओं के अनुमापन. दर तीव्रता ग्राफ एक एकल श्रवण न्यूरॉन से दर्ज है, जबकि पशु कान विभिन्न तीव्रता के टन के साथ प्रेरित थे कार्यों से पता चलता है. जोर से आवाज़ करने के लिए उच्च फायरिंग दरों बटोर जाती थी. दवा आवेदन से पहले, न्यूरॉन समारोह दर तीव्रता सबसे कम कील दर (काली वक्र) से पता चला. उत्तरोत्तर अधिक इंजेक्शन धाराओं के न्यूरॉन में उत्तरोत्तर अधिक ग्लाइसिन रिसेप्टर्स अवरुद्ध, उत्तरोत्तर अधिक फायरिंग की दरों में जिसके परिणामस्वरूप. इस न्यूरॉन में इष्टतम वर्तमान इंजेक्शन 45-60 ना था. इन धाराओं के साथ इंजेक्शन, सभी न्यूरॉन ग्लाइसिन रिसेप्टर्स की पूर्ण रुकावट हासिल की थी. प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के पूरा होने के बाद, योणोगिनेसिस समाप्त किया गया था और न्यूरॉन के लिए अनुमति दी गई थीठीक हो. जब वसूली दर तीव्रता समारोह प्रारंभिक वसूली पूर्व दवा समारोह मिलान पूरा वसूली हासिल की थी. Klug एट अल, 1995 से अमेरिकी शारीरिक सोसायटी से अनुमति के साथ Reproduced.

Discussion

हम एक तकनीक है कि vivo में एक एकल न्यूरॉन Microcircuit के हेरफेर के लिए अनुमति देता है का वर्णन है, जबकि एक ही समय में न्यूरॉन प्रतिक्रियाओं प्रयोगात्मक हेरफेर के दौरान की रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देता है. तंत्रिका सर्किट synaptic agonists और विरोधी के iontophoretical आवेदन के माध्यम से छेड़छाड़ कर रहे हैं. दबाव इंजेक्शन पर योणोगिनेसिस का मुख्य लाभ यह है कि योणोगिनेसिस तंत्रिका ऊतक में इलेक्ट्रोड से तरल पदार्थ की भौतिक आंदोलन की आवश्यकता नहीं है, और इस प्रकार लागू दबाव या तरल पदार्थ की मात्रा के माध्यम से ऊतकों को नुकसान के कारण की कोई चिंता नहीं है. इस तकनीक का प्रमुख सीमा ऊतक में पूर्ण दवा एकाग्रता, और प्रभावित ऊतक की मात्रा के बारे में जानकारी की कमी है. हालांकि, बाद से योणोगिनेसिस के साथ अलग हो औषधीय एजेंटों की मात्रा बहुत छोटे हैं और बहुत अधिक ठीक दबाव इंजेक्शन के साथ तुलना में चलाया, दवा आवेदन से वसूली आमतौर पर बहुत तेजी से एक हैघ बहुत अधिक पूरा. Microiontophoresis तंत्रिका तंत्र, संवेदी और दूसरों के एक संख्या में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है, और कम या कोई आंतरिक संसाधन के साथ मस्तिष्क के क्षेत्रों में सबसे सफलतापूर्वक लागू किया है. कारण यह है कि कुछ निकली औषधीय एजेंट के आवेदन साइट से एक पड़ोसी न्यूरॉन फैलाना और भी पड़ोसी न्यूरॉन प्रतिक्रिया गुणों में हेरफेर कर सकते हैं.

सिंगल और मल्टी बैरल इलेक्ट्रोड के अलग विनिर्माण स्वेच्छित और असंबंधित गुणों के साथ इलेक्ट्रोड के संयोजन के लिए अनुमति देता है. इलेक्ट्रोड बैरल के साथ खींच और रिकॉर्डिंग और योणोगिनेसिस प्रयोजनों के लिए कुछ के लिए कुछ का उपयोग बहुत समान गुणों के साथ इलेक्ट्रोड सुझावों उत्पादन, जैसे कि इलेक्ट्रोड सुझावों या तो एकल कक्ष रिकॉर्डिंग, या नशीली दवाओं के आवेदन के लिए बहुत छोटा है के लिए बहुत बड़ी होगी. इसके अलावा, एकल बैरल टिप के बारे में 20 micrometers द्वारा multibarrel इलेक्ट्रोड सुझावों से परे का विस्तार बहुत रिकॉर्डिंग में शोर को कम कर देता है, एकन्यूरॉन 3 फायरिंग पर प्रतिधारण या इंजेक्शन धाराओं से संभव confounding वर्तमान प्रभाव समाप्त.

सूअर का बच्चा वापस multibarrel इलेक्ट्रोड 4-6 पहले 30 साल से अधिक 1 में वर्णित किया गया है और बहुत सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है तंत्रिका 7-18 19-29 सर्किट टुकड़े करना इस प्रकार से प्रति विधि उपन्यास या अद्वितीय नहीं है. हालांकि, साल इलेक्ट्रोड तैयारी और उपयोग के विशेष विवरण में संशोधित किया गया है, और यहाँ वर्णित निर्देशों का सेट करने के लिए विशेष रूप से आसान और सफल साबित हो गया है, और विस्तार से प्रकाशित नहीं किया गया साहित्य में कहीं. विशेष रूप से, एकल बैरल इलेक्ट्रोड टिप के झुकने सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड के अंतिम सिरे अपेक्षाकृत (3 चित्रा) स्लिम और इस तरह की अनुमति देता है, मस्तिष्क के लिए कम से कम नुकसान के साथ गहरी नाभिक से रिकॉर्डिंग के लिए अनुमति देता है, एकल बैरल के उभड़नेवाला इलेक्ट्रोड मल्टी बैरल पर इलेक्ट्रोड लगभग सभी कुरेन हटाटी प्रभाव, है जो अक्सर 3 तकनीक का एक नुकसान के रूप में उद्धृत किया गया है. नई जानकारी के इलेक्ट्रोड के gluing प्रक्रिया के दौरान ऊपर की ओर इशारा और multibarrel इलेक्ट्रोड की नाली में एक बैरल आराम टिप एक उच्च सफलता दर सुनिश्चित जब सूअर का बच्चा वापस इलेक्ट्रोड का उत्पादन होगा के रूप में प्रस्तुत किया. तकनीक अपेक्षाकृत आसान है और आम तौर पर कुछ दिनों के भीतर एक नौसिखिया द्वारा महारत हासिल किया जा सकता है.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

काम R01 011582 डीसी (ए) और DC011555 RO1 (DJT) द्वारा समर्थित किया गया.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bunsen burner 17928-027 Available from: VWR
Two-component dental cement: "Cold cure" dental material Co-oral-ite Dental Mfg. Co 525000 Available from: A-M Systems, Inc
Two-component dental cement: Denture material crosslinking Liquid Compound Co-oral-ite Dental Mfg. Co 525000 Available from: A-M Systems, Inc
Liquid glue Henkel 01-06849 Available from: Loctite Super Glue
Micro-Iontophoresis Unit: Neurophore BH-2 Harvard Apparatus 65-0200 & 65-0203 Available from: Harvard Apparatus
Insulated silver wire AM-Systems 785500 Available from: AM-Systems
Horizontal puller Zeitz DMZ-Universal Puller NA Available from: AutoMate Scientific
Micro-manipulator pieces: electrode holder WPI M3301EH Available from: WPI
Micro-manipulator pieces: linear stage Newport 423 Series 423 Available from: Newport
Micro-manipulator pieces: rotation stage Newport RSP-2 RSP-2 Available from: Newport
Micro-manipulator pieces: z translation Newport 433 Series 433 Available from: Newport
Micro-manipulator pieces: angle bracket 90 ° to assemble z and xy axis Newport 360-90 360-90 Available from: Newport
Micro-manipulator pieces: x translation / linear stage Newport 423 Series 423 Available from: Newport
Micro-manipulator pieces: y translation / linear stage Newport 423 423 Available from: Series Newport
Microscope Leitz Laborlux 11
Microscope: objective Leitz Wetzlar 10x, NA 0.25 519760
Microscope: eypieces Leitz Wetzlar, Periplan 10x/18 519748
Microscope: stage Leitz Wetzlar 513544
Multibarrel capillary N/A 612000 Available from: A-M systems, Inc
Sinlge barrel capillary (GC 150F-10) Harvard Apparatus 30-0057 Available from: Harvard Apparatus
Vertical puller Narishige model PE-2
Custom made elements of the Micro-manipulator (marked light blue in Figure 1)
steel plate
tilting base
attachment for electrode holder

Table 2. Manufacturers and item numbers of all equipment and supplies used in the procedure.

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References

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विनिर्माण और सूअर का बच्चा वापस उपयोग लिए Multibarrel इलेक्ट्रोड्स<em&gt; Vivo में</emतंत्रिका प्रतिक्रियाओं के&gt; भेषज जोड़तोड़
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Dondzillo, A., Thornton, J. L., Tollin, D. J., Klug, A. Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses. J. Vis. Exp. (71), e4358, doi:10.3791/4358 (2013).More

Dondzillo, A., Thornton, J. L., Tollin, D. J., Klug, A. Manufacturing and Using Piggy-back Multibarrel Electrodes for In vivo Pharmacological Manipulations of Neural Responses. J. Vis. Exp. (71), e4358, doi:10.3791/4358 (2013).

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