Eşzamanlı Elektrofizyolojik Kayıt ve kemirgen Beyindeki inhibitör Ajanların Mikro-enjeksiyon
Summary
Here, we craft a glass pipette with dual functions: inhibition of deep brain structures by microinjections of drugs and real-time monitoring of their effects through simultaneous electrophysiological recordings.
Abstract
Burada ticari olarak erişilebilir ve uygun fiyatlı parçalar kullanarak tek kullanımlık "injectrode" yapımı için bir yöntem açıklanmaktadır. Bir tarama sisteminin etkilenen nöronal popülasyonundan elektrofizyolojik sinyalleri kayıt sırasında bir ilacın enjeksiyonu sağlar geliştirildi. Bu yöntem, ticari çözümler için basit ve ekonomik bir alternatif sağlar. Bir cam pipet bir hipodermik iğne ve gümüş filament ile birleştirilmesi suretiyle modifiye edildi. injectrode ilaç iletimi için ticari bir mikroenjektör pompasına bağlanmıştır. Bu ilaç dağıtım sitesinden kaynaklanan çoklu ünite dışı sinyalleri aracılığıyla gerçek zamanlı farmakodinamikler geri bildirim sağlayan teknikle sonuçlanır. Kavramının bir kanıtı olarak, eş zamanlı olarak injectrode yoluyla ilaçların teslimi ile, sıçanlarda ışık yanıp söner tarafından ortaya üstün colliculus gelen nöronal aktivitenin kaydetti. injectrode kayıt kapasitesi inj fonksiyonel karakterizasyonu izin veririlaç dağıtım lokalizasyonu üzerinde hassas kontrol lehine ection sitesi. Injectrode yüklü kimyasal madde seçimi anatomik deneyler için işaretleyiciler izleme dahil olmak üzere, geniş bir şekilde, bu yöntemin uygulanması, aynı zamanda, buradan çok gösterilmiştir ötesine uzanır.
Introduction
kortikal alan ve alt kortikal çekirdeklerin inaktivasyonu, çeşitli beyin yapıları 2-4 arasındaki fonksiyonel ilişkiler çalışmalarında önemlidir. Son literatür beyin yapılarının 2,5 rolünü incelemek için kayıp fonksiyon-kimyasal veya kriyojenik teknikleri istihdam vardır. Çevre doku 6,7 kollateral hasarı en aza indirerek ilaç microinjections ilgili olarak, ilaçların küçük miktarlar kontrollü bir hızda, bir beyin bölgesine uygulanabilir. Bu teknik, nöronal aktivitenin farklı farmakolojik hedeflerin etkisini incelemek için spesifik agonistleri, ters agonistleri veya antagonistleri sunmak için de kullanılabilir. Bu tür etkileri de araştırmacılar, farklı kortikal ve subkortikal yapılar arasındaki ilişkileri incelemek için izin uzak yerlerden nöronal yanıtları değişiklikleri ölçerek ele alınabilir.
Burada, biz bo yeteneğine sahip bir cihazın montajını, injectrode, göstermekelektrofizyolojik sinyaller kayıt ve hedef konumda ilaçların küçük miktarlarda teslim inci. Biz sıçan üstün colliculus, GABA, nöronal aktivitenin ortak bir inhibitörü enjekte edilerek bu sistemin yeteneklerini göstermek. Bu bölge bize injectrode yerelleştirme onaylamak için görsel uyarılmış multiunit aktiviteyi kullanmak için izin görsel uyarı, duyarlıdır. inaktivasyon reversibilitesinin GABA enjeksiyonu bitimini izleyen, normal nöronal aktivitenin iyileşme ile değerlendirildi.
enjeksiyon bölgesinden çok üniteli etkinliğini izlemek için yeteneği istenen farmakodinamik yanıtı elde etmek için gerekli enjeksiyon oranları ve hacimlerin ince ayar için izin verir. En küçük etkili miktarlar enjekte edilir çünkü Bu nedenle, bu tekniğin bir avantajı, Şekilde, mikro neden olduğu doku hasarının sınırlayıcı potansiyelidir. önerilen protokol tek bir donanım necessar üretilmesi için bir maliyet açısından verimli bir yöntem sağlarilaç verme ve yerel nöronal etkinliği kayıt istendiği deneyleri yürütmek için y.
Protocol
Representative Results
Discussion
Önerilen protokol mevcut geri dönüşümlü etkisizleştirme yöntemleri kaynaklanan sorunları çözmek için tasarlanmıştır. Özellikle bu proje özellikle derin beyin yapılarında nöral aktiviteyi modüle maddelerin kimyasal microinjections için kullanılan yöntemleri rafine yönelik. Kurulum bu tür ortaya çıkan bir teknik zorluk, her iki sondalar enjeksiyon yerinde kesin kayıtları elde etmek amacıyla in vivo aynı kısıtlı alanda kolokalize edilmesi ihtiyacıdır. Bu sorun, aynı sitede Enj…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Supported by grants from CIHR (MOP231122) and NSERC (RGPIN-2014-06503). We would like to thank Geneviève Cyr for her help preparing experiments and supervising laboratory work. MAL received a scholarship from The Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Injection pump (UltraMicroPump III) | WPI | #UMP3 | |
| Injection console (Micro4 Controller) | WPI | #SYS-MICRO4 | |
| Hamilton syringe | Hamliton | (80301) 701LT 10 µL SYR | Syringes between 5 and 10 μL used |
| Gel cyanoacrylate adhesive | Krazy Glue | KG86648R | The gel form is easier to apply on the shaft of the 30G hypodermic needle |
| Glass pipettes | WPI | #TW100F-4 | Thin wall, 1mm OD, 0.75mm ID with filament pipettes used |
| 720 Needle Pipette Puller | Kopf | 720 | |
| Silver wire | A-M Systems, Inc. | 782500 | Bare 0.010” |
Referencias
- Martin, J. H., Ghez, C. Pharmacological inactivation in the analysis of the central control of movement. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 145-159 (1999).
- Ponce, C. R., Hunter, J. N., Pack, C. C., Lomber, S. G., Born, R. T. Contributions of indirect pathways to visual response properties in macaque middle temporal area MT. The Journal Of Neuroscience The Official Journal Of The Society For Neuroscience. 31 (10), 3894-3903 (2011).
- Lomber, S. The advantages and limitations of permanent or reversible deactivation techniques in the assessment of neural function. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 109-117 (1999).
- Malpeli, J., Schiller, P. A method of reversible inactivation of small regions of brain tissue. Journal Of Neuroscience Methods. 1 (2), 143-151 (1979).
- Lomber, S. G., Payne, B. R., Horel, J. A. The cryoloop: an adaptable reversible cooling deactivation method for behavioral or electrophysiological assessment of neural function. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 179-194 (1999).
- Gonzalez-Perez, O., Guerrero-Cazares, H., Quiñones-Hinojosa, A. Targeting of deep brain structures with microinjections for delivery of drugs, viral vectors, or cell transplants. Journal Of Visualized Experiments. (46), (2010).
- Hupé, J., Chouvet, G., Bullier, J. Spatial and temporal parameters of cortical inactivation by GABA. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 129-143 (1999).
- Casanova, C., McKinley, P., Molotchnikofff, S. Responsiveness of Reorganized Primary Somatosensory (SI) Cortex after Local Inactivation of Normal SI Cortex in Chronic Spinal Cats. Somatosensory & Motor Research. 8 (1), 65-76 (1991).
- Malpeli, J. Reversible inactivation of subcortical sites by drug injection. Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 119-128 (1999).
- Minville, K., Casanova, C. Spatial frequency processing in posteromedial lateral suprasylvian cortex does not depend on the projections from the striate-recipient zone of the cat’s lateral posterior-pulvinar complex. Neurociencias. 84 (3), 699-711 (1998).
- Diao, Y., Wang, Y., Xiao, Y. Representation of the binocular visual field in the superior colliculus of the albino rat. Experimental Brain Research. 52 (1), 67-72 (1983).
