הבינוי השרשה של מערכת Microinfusion לאספקה מתמשכת של סוכני Neuroactive.
Summary
כפי חקירה המוח הופך מתוחכם יותר, חקירה של מבנים מוחיים המעגלים דורש שיפור רמות של דיוק רזולוציה גבוהה יותר. פיתחנו שיטה להכנת ואת ההשתלה של מערכת עירוי כרונית בתוך המוח ניצול microcannula בורוסיליקט בקוטר טיפ של 50 מיקרון.
Abstract
פרוטוקולים ניסיוני המשמש עירוי כרונית של סוכני neuroactive בתוך אזורים במוח לעיתים קרובות לנצל מערכת מיני האוסמוטי המשאבה. סוכני מועברות בדרך כלל באמצעות צינורית נירוסטה בקוטר של 0.30 מ"מ או יותר. מערכות ניצול צינורית בקוטר זה עלול להטיל טראומה לאזור הריבית וכתוצאה מכך לנזק ארכיטקטוני, ובכך לסכן את השלמות המבנית ואת לתפקוד תקין. כפי חקירה המוח הופך מתוחכם יותר, חקירה של מבנים מוחיים המעגלים דורש שיפור רמות של דיוק רזולוציה גבוהה יותר. פיתחנו שיטה להכנת ואת ההשתלה של מערכת עירוי כרונית בתוך המוח ניצול microcannula בורוסיליקט בקוטר טיפ של 50 מיקרון. טכניקה זו מפחיתה את הנזק לסביבה המקומית פוחתת דבקת תגובתי באתר של אינפוזיה. התצורה של מערכת microinfusion הוא גם מסוגל להתאים את פני השטח של הגולגולת של בעל החיים, מניעת הצורך כנים גולגולתי גדול, ובכך להקל על סגירת החתך הקרקפת וצמצום הסיכון לזיהום. אנו מדגימים משלוח מתמשכת אמין של צבע בעל משקל מולקולרי נציג שימוש במודל במבחנה במחקרים vivo בעכברים.
Protocol
הקדמה עירוי ישיר של neuroactive סוכני מאפשר אזורי מוח ספציפיים כדי להיחקר תוך עקיפת מחסום דם מוח. היישומים של גישה זו במדעי המוח מגוונת הכוללת שינוי ברמה של פעילות המוח אזורי המשנה בדידים (Berretta et al, 2004;. Gliddon et al, 2005;.. קים et al, 2000), חוקרת את מ?…
Discussion
מחקרים שונים הוכיחו כי באמצעות הפחתת גודל הצינורית המסירה עבור חליטות intracerebral, טראומה רקמות עלבון מחסום דם מוח מופחתים (פרי et al., 1993), דלקת הוא ירד ואת המערכת החיסונית בתגובה נחלש (Finsen ואח' דבקת., 1991), תגובתי היא פחתה (Nikkhah et al. 1994). אנו מציגים כאן שיטה להעברת כרונית של סוכני neuroactive בת…
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Mini-osmotic pumps (MOPs) | Tool | ALZET | model #1002 | |
| Electrode puller | Tool | Stoelting Co. | ||
| Borosilicate tubing | Surgery | World Precision Instruments | 1B100F-6 | |
| Microforceps | Surgery | World Precision Instruments | ||
| Polyethylene tubing | Surgery | Plastics One | #C312 VT | |
| LumaBond | Reagent | myNeuroLab, Inc |
Referencias
- Berretta, S., Lange, N., Bhattacharyya, S., Sebro, R., Garces, J., Benes, F. M. Long-term effectsof amygdala GABA receptor blockade on specific subpopulations of hippocampalinterneurons. Hippocampus. 14, 876-894 (2004).
- Clinton, S. M., Sucharski, I. L., Finlay, J. M. Desipramine attenuates working memoryimpairments induced by partial loss of catecholamines in the rat medial prefrontal cortex. Psychopharmacology. 183, 404-412 (2006).
- Cooley, R., et al. . Stereotaxic surgery in the rat. , (1990).
- Di Benedetto, M., Feliciani, D., D’Addario, C., Izenwasser, S., Candeletti, S. Romualdi P.Effects of the selective norepinephrine uptake inhibitor nisoxetine on prodynorphin geneexpression in rat CNS. Brain Res Mol Brain Res. 127, 115-120 (2004).
- Ding, M., Haglid, K. G., Hamberger, A. Quantitative immunochemistry on neuronal loss,reactive gliosis and BBB damage in cortex/striatum and hippocampus/amygdala aftersystemic kainic acid administration. Neurochemistry international. 36, 313-318 (2000).
- Finsen, B. R., Sorensen, T., Castellano, B., Pedersen, E. B., Zimmer, J. Leukocyte infiltrationand glial reactions in xenografts of mouse brain tissue undergoing rejection in the adultrat brain. A light and electron microscopical immunocytochemical study. JNeuroimmunol. 32, 159-183 (1991).
- Gliddon, C. M., Darlington, C. L., Smith, P. F. Effects of chronic infusion of a GABAA receptoragonist or antagonist into the vestibular nuclear complex on vestibular compensation inthe guinea pig. J Pharmacol Exp Ther. 313, 1126-1135 (2005).
- Hauss-Wegrzyniak, B., Dobrzanski, P., Stoehr, J. D., Wenk, G. L. Chronic neuroinflammation in rats reproduces components of the neurobiology of Alzheimer’s disease. Brain Res. 780, 294-303 (1998).
- Kim, H. S., Choi, H. S., Lee, S. Y., Oh, S. Changes of GABA(A) receptor binding and subunitmRNA level in rat brain by infusion of subtoxic dose of MK-801. Brain Res. 880, 28-37 (2000).
- Kim, S. Y., Chudapongse, N., Lee, S. M., Levin, M. C., Oh, J. T., Park, H. J., Ho, I. K. Proteomicanalysis of phosphotyrosyl proteins in morphine-dependent rat brains. Brain Res MolBrain Res. 133, 58-70 (2005).
- Lockman, P. R., McAfee, G., Geldenhuys, W. J., Schyf, C. J., Abbruscato, T. J., Van Allen, D. D. der Schyf CJ, Abbruscato TJ, Allen DD.Brain uptake kinetics of nicotine and cotinine after chronic nicotine exposure. J Pharmacol Exp Ther. 314, 636-642 (2005).
- MA, K. C., Chang, Z. H., Shih, H., Zhu, J. H., Wu, J. Y. The compensatory ‘rebound’ of reactiveastrogliosis: glial fibrillary acidic protein immunohistochemical analysis of reactiveastrogliosis after a puncture wound to the brain of rats with portocaval anastomosis. Acta neuropathologica. 82, 72-77 (1991).
- Marchalant, Y., Rosi, S., Wenk, G. L. Anti-inflammatory property of the cannabinoid agonistWIN-55212-2 in a rodent model of chronic brain inflammation. Neurociencias. 144, 1516-1522 (2007).
- Naert, G., Ixart, G., Tapia-Arancibia, L., Givalois, L. Continuous i.c.v. infusion of brainderivedneurotrophic factor modifies hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity,locomotor activity and body temperature rhythms in adult male rats. Neurociencias. 139, 779-789 (2006).
- Nikkhah, G., Olsson, M., Eberhard, J., Bentlage, C., Cunningham, M. G., Bjorklund, A. Amicrotransplantation approach for cell suspension grafting in the rat Parkinson model: adetailed account of the methodology. Neurociencias. 63, 57-72 (1994).
- Perry, V. H., Andersson, P. B., Gordon, S. Macrophages and inflammation in the centralnervous system. Trends Neurosci. 16, 268-273 (1993).
- Radecki, D. T., Brown, L. M., Martinez, J., Teyler, T. J. BDNF protects against stress-inducedimpairments in spatial learning and memory and LTP. Hippocampus. 15, 246-253 (2005).
- Rosi, S., Ramirez-Amaya, V., Hauss-Wegrzyniak, B., Wenk, G. L. Chronic brain inflammationleads to a decline in hippocampal NMDA-R1 receptors. J Neuroinflammation. 1, 12-12 (2004).
- Takahashi, M., Kakita, A., Futamura, T., Watanabe, Y., Mizuno, M., Sakimura, K., Castren, E., Nabeshima, T., Someya, T., Nawa, H. Sustained brain-derived neurotrophic factor upregulationand sensorimotor gating abnormality induced by postnatal exposure tophencyclidine: comparison with adult treatment. J Neurochem. 99, 770-780 (2006).
- Williams, L. R., Vahlsing, H. L., Lindamood, T., Varon, S., Gage, F. H., Manthorpe, M. A smallgaugecannula device for continuous infusion of exogenous agents into the brain. Experimental neurology. 95, 743-754 (1987).
- Zhang, X., Lee, T. H., Xiong, X., Chen, Q., Davidson, C., Wetsel, W. C. Ellinwood EH.Methamphetamine induces long-term changes in GABAA receptor alpha2 subunit andGAD67 expression. Biochem Biophys Res Commun. 351, 300-305 (2006).
Tags
ConstructionImplantationMicroinfusion SystemSustained DeliveryNeuroactive AgentsPrecisionLocalized TraumaInflammationCustomizeResearch AnimalMicrocannula DiameterAccuracyBrain RegionDelivery CannulaSculptedSurface Of The SkullClosure Of Scalp IncisionRisk Of InfectionComfort To The AnimalAssembled In Air-free EnvironmentGlass MicropipettesHeat SourceSpecial SkillsVideo Instruction
Citar este artículo
Cunningham, M. G., O’Connor, R. P., Wong, S. E. Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.. J. Vis. Exp. (13), e716, doi:10.3791/716 (2008).