12 Ağustos 2015
Hücre dışı dopamindeki (DA) hızlı dalgalanmalar, memelilerde hem ödül işlemeye hem de motive edilmiş davranışa aracılık eder. Bu el yazması, tastantların uyanık, serbestçe hareket eden sıçanlarda hızlı dopamin salınımını nasıl değiştirdiğini belirlemek için hızlı taramalı döngüsel voltametri (FSCV) ve ağız içi tatır uygulamasının birlikte kullanımını açıklamaktadır.
Bu prosedürün genel amacı, oral tat yoğunluğuna subseconder dopamin tepkilerini ölçmektir. Bu, önce cerrahi prosedürler için gerekli olan oral kateterler, referans elektrotlar ve karbon fiber elektrotlar oluşturularak ve ardından hızlı tarama döngüsel V telemetrisi ile kaydedilerek gerçekleştirilir. İkinci adım, oral kateterlerin, intrakraniyal elektrotun ve karbon fiber elektrot için kılavuz kanülün cerrahi olarak implante edilmesidir.
Bir hafta sonra, karbon fiber mikro elektrot, tatların ağız içi iletimine yanıt olarak hücre dışı dopamin salınımındaki değişiklikleri kaydetmek için çekirdek akumbenlerine indirilebilir. Kayıttan sonraki son adım, elektrotu kalibre etmek ve dopamin hakkında bilgi içeren verileri izole etmek için temel bileşen analizini kullanmaktır. Sonuç olarak, ağız içi tat ve iletim ve hızlı tarama döngüsel vol telemetrisinin birlikte kullanımı, taten'e saniyenin altındaki dopamin yanıtlarındaki değişiklikleri göstermek için kullanılır.
Bu kombine tekniğin mevcut yöntemlere göre iki ana avantajı vardır. Birincisi, hızlı IC Fotometri yüksek bir zamansal çözünürlüğe sahiptir ve ikinci ağız içi taten uygulaması, sıçanın tatini elde etmek için yapması gereken hareketi en aza indirir ve tatine dopamin yanıtlarını daha iyi izole etmemizi sağlar. Genel olarak, bu yönteme yeni başlayan kişiler oral kateterin üretimi ile mücadele edeceklerdir.
Bununla birlikte, iyi ve ücretli bir oral kateter oluşturmak, kateterin yanak ve üst azı dişleri arasına tam oturmasını sağlayacak ve başarılı bir deney olasılığını artıracaktır. Kayıt elektrodunu hazırlamak için, önce yedi mikron çapında T altı 50 karbon fiberi, iç çapı 0,4 milimetre olan bir bora silikat cam kılcal damara aspire edin. Ardından, kılcal damarı dikey bir elektrot polarına yerleştirin, başlangıçta 55.0'a ayarlanmış bir ısıtıcı ve mıknatısı kapalı olarak çekin, ardından gerektiği gibi ayarlayın.
Pipeti mikroskop altında çektikten sonra, açıkta kalan karbon fiberi camın 75 ila 100 mikron ötesine uzanacak şekilde kesin. Camdaki elyaf sıkıca kapatılmalıdır, aksi takdirde preparat atılmalıdır. Ardından, yalıtımı üç inçlik 30 gauge telin yarısından soyun, elektrodu mikro manipülatöre sabitlemek için ısıyla büzüşme uygulayın.
Ardından, boya hala ıslakken tele ince bir tabaka gümüş boya uygulayın. Teli elektrotun açık ucuna yerleştirin ve içindeki karbon fibere takın. Bu teması mikroskop altında doğrulayın.
Elektrodu mikro manipülatöre alın ve ısıyla büzüşme ile sabitleyin. Elektrot yüzeyini temizlemek ve daha sonra dopamine duyarlılığı artırmak için hazırlanan karbon fiber elektrodu en az 10 dakika IPA'ya yerleştirin. Elektrodu IPA'dan çıkardıktan sonra, IPA'yı çıkarmak için karbon fiberi musluk suyuyla durulayın.
Daha sonra, referans elektrodu, 0,4 milimetre çapında altı milimetre gümüş, gümüş klorür ağ ile 13 milimetrelik bir gümüş telden hazırlayın, telin örgülü olmayan kısmını kesin ve altın bir pime lehimleyin. Ardından lehime epoksi uygulayın. Daha sonra ağ kısmını beş kez bir kopolimer aside batırın.
Son daldırmadan sonra daldırmalar arasında havada 30 dakika kurumaya bırakın. Gece boyunca kurumaya bırakın. Ertesi gün.
Telin ağ kısmını 120 santigrat derecede bir saat pişirin. Oral kateteri yapmak için önce kesin. Polietilen 100 boru altı santimetrelik segmentlere.
Ardından, ucunu eriterek ve diskin ortasındaki düz ve soğuk bir yüzeye bastırarak tüp segmentlerinden birinde küçük bir düz disk yapın. Bir delik oluşturmak için 18 gauge iğne kullanın. Tüp segmentinin diğer ucunu 18 gauge iğnenin kör ucuna takın.
Daha sonra bir delgeç kullanarak altı milimetre çapında, 3.18 milimetre kalınlığında politetrafloroetilen parçaları yapılır. Daha sonra bu disklerin merkezinde bir delik oluşturun, böylece diskleri rondela haline getirin. Molar implantasyon sırasında onları yerleştirmeye yardımcı olmak için yıkayıcıyı yamuk şeklinde kesin.
Kateteri tamamlamak için, PE boruya bağlı bir iğneyi tamamen yıkayıcıdan geçirin ve yıkayıcıyı aynı hizada boruya kaydırın. Aşağıdaki protokolün tamamlanması yaklaşık 75 dakika sürer. Ameliyat için hazırlanmış bir sıçanla başlayın ve pamuklu çubuk kullanarak ağzını açın.
Daha sonra bir kanül üzerindeki iğneyi yanak ile birinci üst azı dişi arasındaki dokuya itin, böylece iğne kulakların hemen arkasından ve medialinden çıkar. Ardından kanülü yukarı doğru hareket ettirin ve kateteri açıkta kalan iğneye sabitlemek için yıkayıcıyı azı dişlerine sabitleyin. Bir yıkayıcı üzerinde kaydırın ve insizyona sıkıca getirin.
Bu yıkayıcıyı yerine sabitleyin. Boruyu, farenin başının üzerinde iki ila dört santimetre açıkta kalacak şekilde kesin. Daha sonra aynı tekniği kullanarak ağzın diğer tarafına bir kateter yerleştirin.
Bunu takiben, fareyi stereotaksik bir çerçeveye koyun ve nucleus accumbens çekirdek pozisyonunda kayıt yapmak için kanüller ve elektrotlar için üç delik açın. Kılavuz kanül 1.2 milimetre ön ve 1.4 milimetre. Lateral torema.
Plastik taban kafatası ile aynı hizaya gelene kadar kanül aparatını indirin. Referans elektrodu, kılavuz kanülün kontralateral yarımküresine yerleştirin. Referansı duranın yaklaşık iki milimetre altına indirin.
Ardından uyarıcı elektrodu 5.2 milimetre posterior ve 1.0 milimetre lateral torema olacak şekilde yerleştirin. Ventral tegmental alanı hedeflemek için. Uyarıcı elektrodu dura'nın 8.0 milimetre altına indirin.
Daha sonra bileşenleri vidalar ve çimento ile sabitleyin ve ameliyat sonrası bakım sağlayın. Bir deney yapmadan önce, her zaman 200 mikrolitre su demleyerek oral kanülün açıklığını doğrulayın ve farenin suyun tadına bakıp bakmadığını izleyin, kukla kanülü çıkararak, üzerine iki damla %50 heparin ekleyerek kayıt alanını temizleyin ve ardından nazikçe yeniden konumlandırın. Manken, kayıt alanının iki milimetre yakınında olmamalıdır.
Şimdi kafa aşamasını VTA'ya implante edilen stimülatöre takın ve stabilize edin ve ardından kayıt elektrodunu çekirdek accumbens çekirdeğine indirin. Şimdi metin protokolünü izleyerek bir eğitim veri kümesi oluşturun. Her zaman en az iki dakika bekleyin, ancak veziküler yeniden yüklemeye izin vermek için stimülasyonlar arasında dört ila beş dakikaya kadar bekleyin ve gerekir.
Deneydeki en kritik adım, yüksek kaliteli bir elektrot elde etmektir. Arka plan karakteristik bir yuvarlak şekil ise, yükselen faz iyi bir elektrottur. Yuvarlatılmış şekil küçükse veya uygulanan dalga biçimiyle yakından eşleşiyorsa, farklı bir elektrot deneyin.
Arka plan kaydırıldığı yerde doğruysa, uygulanan dalga biçimine 0,1 voltluk artışlarla pozitif yönde bir ofset kayması uygulayın. Kayıt alanında bir eğitim seti oluşturulduktan sonra, 25 infüzyon için her bir ila üç dakikada bir 200 mikrolitre bolus taten infüze ederken veri toplayın. Ardından en az 30 dakika bekleyin ve bir sonraki tadı aynı şekilde demleyin.
Ağız içi kateter implantasyonu ile kombine edilen FSCV, tatenin bir AIT olan sakarozun, taten infüzyonundan önce çekirdek accumbens çekirdeğinde fazik dopamin salınımını nasıl modüle ettiğini incelemek için kullanıldı, VTA'nın kırmızı çubuğu ile gösterilen elektrik stimülasyonu, eğitim seti elde edildikten sonra çekirdek akumbens çekirdeğinde fazik dopamin salınımında sağlam artışlar üretti, 6.5 saniyelik 200 mikrolitre sükroz infüzyonu, yükseklikte üretilen kırmızı çubukla gösterilir. beyaz okla gösterilen akım. Bu, beyaz çizgi çizgisi ile gösterilen dopaminin oksidasyon potansiyelinde meydana geldi ve verileri zamana karşı bir konsantrasyon grafiğine dönüştürdü. PCA, tada yanıt olarak artan akımın dopamin konsantrasyonundaki bir artışın sonucu olduğunu doğruladıktan sonra.
Nucleus accumbens çekirdeğinde FSCV kayıtları sırasında başka bir tatin mentol infüzyonu yapıldı, mentol infüzyonundan sonra dopamin konsantrasyonunda artış da gözlendi, bir kez ustalaştıktan sonra, kombine ağız içi ve kanülasyon cerrahisi 75 dakika içinde gerçekleştirilebilir. Bu teknik, bu süreçler sırasında subsaniye dopamin sinyalizasyonu ile ilgili soruları yanıtlamak için rekabetçi ve caydırıcı bir Pavlovian ve opera koşullandırma gibi diğer davranış biçimleriyle birleştirilebilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, uyanıkken serbestçe hareket eden sıçanlarda oral tat vericilerin hızlı dopamin salınımını nasıl etkilediğini araştırmaktadır. Hızlı taramalı döngüsel voltametri (FSCV) kullanarak, araştırma tat uyaranlarına yanıt olarak saniyenin altındaki dopamin tepkilerini ölçmeyi amaçlamaktadır.
This method enables direct measurement of subsecond dopamine dynamics in response to oral tastants, bypassing confounding reward-directed behaviors. It provides a mechanistic de-risking tool for target validation in reward-related pathways by isolating primary stimulus responses from motor or learning confounds. The approach supports predictive confidence in early discovery by quantifying phasic dopamine release as a translational biomarker for oral reinforcement mechanisms.
The method fits within the discovery continuum from hypothesis testing to lead identification, particularly for targets modulating oral reward and motivation, by providing early-phase mechanistic readouts that precede behavioral efficacy testing.