Microdiálisis de aminoácidos excitatorios durante las grabaciones de EEG en mover libremente las ratas
Summary
Aquí, describimos un método para microdiálisis en vivo analizar liberación de aspartato y glutamato en el hipocampo ventral de ratas epilépticas y no epilépticas, en combinación con las grabaciones de EEG. Concentraciones extracelulares de aspartato y glutamato pueden ser correlacionadas con las diferentes fases de la enfermedad.
Abstract
Microdiálisis es una técnica bien establecida de la neurociencia que correlaciona los cambios de sustancias neurológicamente activas que difunde en el espacio intersticial del cerebro con el comportamiento o con el resultado específico de una patología (por ejemplo, convulsiones para la epilepsia). Al estudiar la epilepsia, la técnica de microdiálisis se suele combinar con a corto plazo o a largo plazo incluso video-electroencefalografía (EEG de monitoreo para evaluar la frecuencia de las crisis espontáneas, severidad, progresión y agrupamiento). El EEG de microdialysis combinado se basa en el uso de varios métodos e instrumentos. Aquí realizamos la microdiálisis en vivo y vídeo-EEG continuo grabando para monitor salida de glutamato y aspartato en el tiempo, en diferentes fases de la historia natural de la epilepsia en un modelo de rata. Este enfoque combinado permite el emparejamiento de los cambios en la liberación de neurotransmisor con etapas específicas del desarrollo de la enfermedad y progresión. La concentración del aminoácido en el dializado se determinó por cromatografía líquida. Aquí, describimos los métodos y el contorno de las principales medidas cautelares se deben tomar durante la microdiálisis en vivo -EEG, con especial atención a la cirugía estereotáctica, potasio basal y alta estimulación durante microdialysis, profundidad grabación de electrodo EEG y análisis de cromatografía líquida de alto rendimiento de aspartato y glutamato en el dializado. Este enfoque puede ser adaptado probar una variedad de drogas o enfermedad inducida por cambios de las concentraciones fisiológicas de aspartato y glutamato en el cerebro. Dependiendo de la disponibilidad de un ensayo analítico apropiado, puede utilizarse además para poner a prueba diferentes moléculas solubles al utilizar grabación de EEG al mismo tiempo.
Introduction
Para proporcionar la penetración en la debilitación funcional de mediada por glutamato excitatoria y la neurotransmisión inhibitoria GABAérgica resultando en convulsiones espontáneas en epilepsia de lóbulo temporal (ELT), supervisamos sistemáticamente las concentraciones extracelulares de GABA1 y más adelante los niveles de glutamato y aspartato2 por microdiálisis en el hipocampo ventral de ratas en varios momentos de la enfermedad natural curso, es decir, durante el desarrollo y progresión de la epilepsia. Tomamos ventaja del TLE pilocarpina modelo en ratas, que imita la enfermedad con mucha precisión en términos de cambios conductuales, electrofisiológico e histopatológico3,4 y correlacionamos la concentración del dializado de amino ácidos a sus diferentes fases: la fase aguda tras el insulto epileptogénica, la fase de latencia, el tiempo de la primera convulsión espontánea y la crónica phass5,6,7. Enmarcando las fases de la enfermedad fue habilitado por la supervisión del vídeo-EEG a largo plazo y la precisa EEG y caracterización clínica de las convulsiones espontáneas. Aplicación de la técnica de microdiálisis asociada a monitoreo video-EEG a largo plazo nos permitió proponer hipótesis mecanicistas de neuropatología TLE. En Resumen, la técnica descrita en este manuscrito permite el apareamiento de alteraciones neuroquímicas dentro de un área definida del cerebro con el desarrollo y progresión de la epilepsia en un modelo animal.
Dispositivos emparejados, formados por un electrodo de profundidad yuxtapuesto con una cánula de microdiálisis, a menudo se emplean en estudios de investigación de epilepsia donde cambios en los neurotransmisores y sus metabolitos, sustratos de energía deben ser correlacionados con la actividad neuronal. En la mayoría de los casos, se utiliza en comportarse libremente los animales, pero puede realizarse también de forma similar en los seres humanos, por ejemplo, en pacientes epilépticos fármaco-resistentes sometidos a investigación de electrodos de profundidad antes de la cirugía8. Grabación de EEG y recogida del dializado pueden realizarse por separado (por ejemplo, implantar el electrodo en un hemisferio y la microdiálisis la sonda en el otro hemisferio o incluso realizar el microdialysis en un grupo de animales mientras se realiza el EEG único en otro grupo de animales). Sin embargo, los electrodos de acoplamiento a las sondas puede tener múltiples ventajas: simplifica la cirugía estereotáctica, limita el daño a los tejidos a un sólo hemisferio (dejando la otra intacta, como un control para los estudios histológicos) y homogeneiza los resultados como estos se obtienen de la misma región del cerebro y el mismo animal.
Por otro lado, la preparación del dispositivo juntado microdialysis sonda electrodo requiere habilidades y tiempo si es hecho en casa. Uno podría pasar relativamente altas cantidades de dinero si comprado en el mercado. Por otra parte, cuando sondas de microdiálisis (puntas de prueba son típicamente 200-400 μm de diámetro y 7-12 mm de largo)9y los electrodos de EEG (puntas de los electrodos suelen ser de 300-500 μm de diámetro y el tiempo suficiente para llegar a la estructura cerebral de interés10) son junto, el dispositivo montado representa un objeto relativamente pesado y voluminoso en un lado de la cabeza, que es molesto para los animales y propensa a perder sobre todo cuando está conectado a la bomba de diálisis y el sistema de grabación de EEG de alambre duro. Este aspecto es más relevante en animales epilépticos que son difíciles de manejar y menos adaptables a las sesiones de microdiálisis. Las técnicas quirúrgicas adecuadas y cuidados postoperatorios adecuados pueden resultar en implantes de larga duración que causan mínimas molestias animales y deben ser perseguidos para experimentos de microdiálisis combinatoria-EEG10,11, 12.
Las ventajas y limitaciones de la técnica de microdiálisis han sido revisados en detalle por muchos neurocientíficos. Su principal ventaja sobre otras en vivo perfusión técnicas (p. ej., flujo rápido de vaivén o perfusión cortical Copa) es un pequeño diámetro de la sonda que cubre un área relativamente preciso de interés13,14, 15. En segundo lugar, la membrana de microdiálisis crea una barrera física entre el tejido y la solución; por lo tanto, sustancias de molecularidad elevada del peso no se cruzan y no interfieren con el análisis de16,17. Por otra parte, el tejido está protegido por el flujo turbulento de la solución18. Otra ventaja importante es la posibilidad de modificar el flujo de la solución para maximizar la concentración de analito en la solución (es decir, el proceso de microdiálisis pueden ser definido matemáticamente y puede ser modificado para alto rendimiento concentraciones del analito en la muestra)19. Por último, la técnica puede usarse para infundir los fármacos o sustancias farmacológicamente activas en los tejidos de interés y determinar su efecto en el sitio de intervención20. Por otro lado, microdiálisis tiene un tiempo de resolución limitada (típicamente más de 1 minuto por el tiempo necesario para recoger muestras) en comparación con los sensores electroquímicos o biológicos; es una técnica invasiva que causa daño a los tejidos; compromete el equilibrio neuroquímico en el espacio alrededor de la membrana debido al gradiente de concentración continua de todas las sustancias solubles que entra en la solución con el analito de interés. Por último, la técnica de microdiálisis está altamente influenciada por los límites de las técnicas analíticas empleadas para la cuantificación de sustancias en la solución9,21,22,23 . La cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) después de la derivatización con orthophthaldialdehyde para el análisis de glutamato y aspartato en muestras biológicas ha sido bien validado24,25,26 , 27 y su amplia discusión está fuera del alcance de este manuscrito, pero los datos producidos mediante este método se describirá en detalle.
Cuando se realiza correctamente y sin modificaciones de la composición de la solución, microdialysis puede proporcionar información confiable sobre los niveles basales de la liberación de neurotransmisor. La mayor parte de los niveles básicos es probablemente el resultado del derrame de transmisor de la sinapsis9. Porque en muchos casos el muestreo simple del neurotransmisor en el espacio sináptico extra no es suficiente para perseguir los objetivos de la investigación, la técnica de microdiálisis se puede emplear también para estimular las neuronas o a privarlos de importantes fisiológicos iones como K+ o Ca2 +, con el fin de evocar o evitar la liberación del neurotransmisor.
Alta estimulación de K+ se utiliza a menudo en Neurobiología para estimular la actividad neuronal en animales despiertos, pero también en culturas primarias y organotypic. La exposición de un saludable del sistema nervioso central a las soluciones con altas concentraciones de K+ (40-100 mM) evoca la emanación de neurotransmisores28. Esta capacidad de las neuronas para proporcionar una versión adicional en respuesta a la alta K+ puede verse comprometida en animales epilépticos1 y en otras neurodegenerativas enfermedades29,30. Asimismo, el Ca2 + privación (obtenida por perfundiendo soluciones libres de Ca2 + ) se utiliza para establecer dependiente de calcio liberación de más neurotransmisores medidos por microdiálisis. Generalmente se cree que el comunicado dependiente de Ca2 + es de origen neuronal, mientras que sala independiente de Ca2 + origina de glia, pero muchos estudios levantado controversia sobre el significado de Ca2 +-medidas sensibles de p. ej. glutamato o GABA9: así, si es posible, es recomendable para apoyar estudios de microdiálisis microsensor estudios, ya que estos últimos tienen mayor resolución espacial y los electrodos permite acercarse a las sinapsis31.
Con respecto a los estudios de microdiálisis en animales epilépticos, es importante destacar que los datos obtenidos de la mayoría de ellos dependen de video o video-EEG monitoreo de asimientos, es decir, de la ocurrencia transitoria de signos o síntomas debido a la anormal excesiva o sincrónica actividad neuronal en el cerebro de32. Hay algunos detalles de asimientos electrográficos en animales de pilocarpina tratado que deben considerarse al preparar el experimento. Convulsiones espontáneas son seguidas por la deprimida actividad con frecuentes puntos interictales de EEG3 y ocurren en racimos33,34. Sham operados no epilépticos animales pueden exhibir actividad de asimiento-como35 y por lo tanto los parámetros para la evaluación de las grabaciones de EEG deben ser estandarizado36 y, si es posible, debe ser bien definido el calendario de sesiones de microdiálisis. Por último, le recomendamos siguiendo los principios y normas metodológicas para la supervisión del vídeo-EEG en roedores adultos control descrito por los expertos de la Liga Internacional contra la epilepsia y sociedad americana de la epilepsia en sus recientes informes37 ,38.
Aquí, describimos la microdiálisis de glutamato y aspartato en paralelo con las grabaciones de vídeo-EEG a largo plazo en animales epilépticos y su análisis en el dializado por HPLC. Haremos hincapié en los pasos críticos del protocolo que se debe cuidar para mejor resultado.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este trabajo mostramos cómo se puede realizar una grabación continua de vídeo-EEG juntada con microdiálisis en un modelo experimental de ELT. Técnicas de grabación de vídeo-EEG se utilizan para diagnosticar correctamente las distintas fases de la progresión de la enfermedad en los animales y la técnica de microdiálisis se utiliza para describir los cambios en la liberación de glutamato que ocurren en el tiempo (no hay cambios se han encontrado para aspartato en un estudio previamente publicado<sup class="xr…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean agradecer a Anna Binaschi, Paolo Roncon y Eleonora Palma por su contribución a manuscritos publicados en precedencia.
Materials
| 3-channel two-twisted electrode | Invivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USA | MS333/3-B/SPC | Material |
| guide cannula | Agn Tho's, Lindigö, Sweden | MAB 4.15.IC | Material |
| Resin KK2 Plastik | Elettra Sport, Lecco, Italy | KK2 | Material |
| Super Attack gel Loctite | Henkel Italia Srl, Milano, Italy | 2047420_71941 | Material |
| Imalgene-Ketamine | Merial, Toulouse, France | 221300288 (AIC) | Solution |
| Xylazine | Sigma, Milano, Italy | X1251 | Material |
| Isoflurane-Vet | Merial, Toulouse, France | 103120022 (AIC) | Solution |
| Altadol 50 mg/ ml – tramadol | Formevet, Milano, Italy | 103703017 (AIC) | Solution |
| Gentalyn 0.1% crm – gentamycine | MSD Italia, Roma, Italy | 20891077 (AIC) | Material |
| simplex rapid dental cement | Kemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, United Kingdom | ACR811 | Material |
| GlasIonomer CX-Plus Cement | Shofu, Kyoto, Japan | PN1167 | Material |
| probe clip holder | Agn Tho's, Lindigö, Sweden | p/n 100 5001 | Equipment |
| Histoacryl® Blue Topical Skin Adhesive | TissueSeal, Ann Arbor, Michigan, USA | TS1050044FP | Material |
| Valium 10 mg/2 ml – diazepam | Roche, Monza, Italy | 019995063 (AIC) | Material |
| 1 mL syringe with 25G needle | Vetrotecnica, Padova, Italy | 11.3500.05 | Material |
| rat flexible feeding needle 17G | Agn Tho's, Lindigö Sweden | 7206 | Material |
| Grass Technology apparatus | Grass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USA | M665G08 | Equipment (AS40 amplifier, head box, interconnecting cables, telefactor model RPSA S40) |
| modular data acquisition and analysis system MP150 | Biopac, Goleta, California, USA | MP150WSW | Equipment |
| digital video surveillance system | AverMedia Technologies, Fremont, California, USA | V4.7.0041FD | Equipment |
| microdialysis probe | Agn Tho's, Lindigö Sweden | MAB 4.15.1.Cu | Material |
| microdialysis probe | Synaptech, Colorado Springs, Colorado, USA | S-8010 | Material |
| block heater | Grant Instruments, Cambridge, England | QBD2 | Equipment |
| stirrer | Cecchinato A, Aparecchi Scientifici, Mestre, Italy | 711 | Equipment |
| infusion pump | Univentor, Zejtun, Malta | 864 | Equipment |
| fine bore polythene tubing | Smiths Medical International Ltd., Keene, New Hampshire, USA | 800/100/100/100 | Material |
| blue tubing adapters | Agn Tho's, Lindigö Sweden | 1002 | Material |
| red tubing adapters | Agn Tho's, Lindigö Sweden | 1003 | Material |
| 2.5 mL syringe with 22G needle | Chemil, Padova, Italy | S02G22 | Material |
| vial cap | Cronus, Labicom, Olomouc, Czech Republic | VCA-1004TB-100 | Material |
| septum | Thermo Scientific, Rockwoood, Tennessee, USA | National C4013-60 8 mm TEF/SIL septum | Material |
| glass insert with bottom spring | Supelco, Sigma, Milano, Italy | 27400-U | Material |
| autosampler vial | National Scientific, Thermo Fisher Scientific, Monza, Italy | C4013-2 | Material |
| Smartline manager 5000 system controller and degasser unit | Knauer, Berlin, Germany | V7602 | Equipment |
| Smartline 1000 quaternary gradient pump | Knauer, Berlin, Germany | V7603 | Equipment |
| spectrofluorometric detector | Shimadzu, Kyoto, Japan | RF-551 | Equipment |
| chromatogrphic column | Knauer, Berlin, Germany | 25EK181EBJ | Material |
| chromatogrphic pre-column | Knauer, Berlin, Germany | P5DK181EBJ | Material |
| mobile phase solution A | 0.1 M sodium phosphate buffer, pH 6.0 | Solution | |
| mobile phase solution B | 40% 0.1 M sodium phosphate buffer, 30% methanol, 30% acetonitrile, pH 6.5 | Solution | |
| Ringer solution | composition in mM: MgCl2 0.85, KCl 2.7, NaCl 148, CaCl2 1.2, 0.3% BSA | Solution | |
| modified Ringer solution | composition in mM: MgCl2 0.85, KCl 100, NaCl 50.7, CaCl2 1.2, 0.3% BSA | Solution | |
| saline | 0.9% NaCl, ph adjusted to 7.0 | Solution | |
| sucrose solution | 10% sucrose in distilled water | Solution |
References
- Soukupova, M., et al. Impairment of GABA release in the hippocampus at the time of the first spontaneous seizure in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Experimental Neurology. 257, 39-49 (2014).
- Soukupova, M., et al. Increased extracellular levels of glutamate in the hippocampus of chronically epileptic rats. Neurosciences. 301, 246-253 (2015).
- Curia, G., Longo, D., Biagini, G., Jones, R. S., Avoli, M. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Journal of Neuroscience Methods. 172 (2), 143-157 (2008).
- Scorza, F. A., et al. The pilocarpine model of epilepsy: what have we learned?. Anais da Academia Brasileira de Ciencias. 81 (3), 345-365 (2009).
- Pitkanen, A., Sutula, T. P. Is epilepsy a progressive disorder? Prospects for new therapeutic approaches in temporal-lobe epilepsy. The Lancet Neurology. 1 (3), 173-181 (2002).
- Pitkanen, A., Lukasiuk, K. Mechanisms of epileptogenesis and potential treatment targets. The Lancet Neurology. 10 (2), 173-186 (2011).
- Reddy, D. S. Role of hormones and neurosteroids in epileptogenesis. Frontiers in Cellular Neuroscience. 7 (115), (2013).
- Engel, J. Research on the human brain in an epilepsy surgery setting. Epilepsy Research. 32 (1-2), 1-11 (1998).
- Watson, C. J., Venton, B. J., Kennedy, R. T. In vivo measurements of neurotransmitters by microdialysis sampling. Analytical Chemistry. 78 (5), 1391-1399 (2006).
- Jeffrey, M., et al. A reliable method for intracranial electrode implantation and chronic electrical stimulation in the mouse brain. BMC Neuroscience. 14, 82 (2013).
- Oliveira, L. M. O., Dimitrov, D. Chapter 2. Surgical techniques for chronic implantation of microwire arrays in rodents and primates. Methods for Neural Ensemble Recordings. , (2008).
- Fornari, R. V., et al. Rodent stereotaxic surgery and animal welfare outcome improvements for behavioral neuroscience. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3528 (2012).
- Horn, T. F., Engelmann, M. In vivo microdialysis for nonapeptides in rat brain–a practical guide. Methods. 23 (1), 41-53 (2001).
- Kennedy, R. T., Thompson, J. E., Vickroy, T. W. In vivo monitoring of amino acids by direct sampling of brain extracellular fluid at ultralow flow rates and capillary electrophoresis. Journal of Neuroscience Methods. 114 (1), 39-49 (2002).
- Renno, W. M., Mullet, M. A., Williams, F. G., Beitz, A. J. Construction of 1 mm microdialysis probe for amino acids dialysis in rats. Journal of Neuroscience Methods. 79 (2), 217-228 (1998).
- Nirogi, R., et al. Approach to reduce the non-specific binding in microdialysis. Journal of Neuroscience Methods. 209 (2), 379-387 (2012).
- Zhou, Y., Wong, J. M., Mabrouk, O. S., Kennedy, R. T. Reducing adsorption to improve recovery and in vivo detection of neuropeptides by microdialysis with LC-MS. Analytical Chemistry. 87 (19), 9802-9809 (2015).
- Wisniewski, N., Torto, N. Optimisation of microdialysis sampling recovery by varying inner cannula geometry. Analyst. 127 (8), 1129-1134 (2002).
- Morrison, P. F., et al. Quantitative microdialysis: analysis of transients and application to pharmacokinetics in brain. Journal of Neurochemistry. 57 (1), 103-119 (1991).
- Westerink, B. H., De Vries, J. B. A method to evaluate the diffusion rate of drugs from a microdialysis probe through brain tissue. Journal of Neuroscience Methods. 109 (1), 53-58 (2001).
- Chefer, V. I., Thompson, A. C., Zapata, A., Shippenberg, T. S. Overview of brain microdialysis. Current Protocols in Neurosciences. , (2009).
- Westerink, B. H. Brain microdialysis and its application for the study of animal behaviour. Behavioural Brain Research. 70 (2), 103-124 (1995).
- Zhang, M. Y., Beyer, C. E. Measurement of neurotransmitters from extracellular fluid in brain by in vivo microdialysis and chromatography-mass spectrometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 40 (3), 492-499 (2006).
- Allison, L. A., Mayer, G. S., Shoup, R. E. o-Phthalaldehyde derivatives of amines for high-speed liquid chromatography/electrochemistry. Analytical Chemistry. 56 (7), 1089-1096 (1984).
- Boyd, B. W., Witowski, S. R., Kennedy, R. T. Trace-level amino acid analysis by capillary liquid chromatography and application to in vivo microdialysis sampling with 10-s temporal resolution. Analytical Chemistry. 72 (4), 865-871 (2000).
- Hanczko, R., Jambor, A., Perl, A., Molnar-Perl, I. Advances in the o-phthalaldehyde derivatizations. Comeback to the o-phthalaldehyde-ethanethiol reagent. Journal of Chromatography A. 1163 (1-2), 25-42 (2007).
- Molnar-Perl, I. Quantitation of amino acids and amines in the same matrix by high-performance liquid chromatography, either simultaneously or separately. Journal of Chromatography A. 987 (1-2), 291-309 (2003).
- Solis, J. M., et al. Variation of potassium ion concentrations in the rat hippocampus specifically affects extracellular taurine levels. Neuroscience Letters. 66 (3), 263-268 (1986).
- Boatell, M. L., Bendahan, G., Mahy, N. Time-related cortical amino acid changes after basal forebrain lesion: a microdialysis study. Journal of Neurochemistry. 64 (1), 285-291 (1995).
- Sutton, A. C., et al. Elevated potassium provides an ionic mechanism for deep brain stimulation in the hemiparkinsonian rat. The European Journal of Neuroscience. 37 (2), 231-241 (2013).
- Hascup, K. N., Hascup, E. R. Electrochemical techniques for subsecond neurotransmitter detection in live rodents. Comparative Medicine. 64 (4), 249-255 (2014).
- Fisher, R. S., et al. Epileptic seizures and epilepsy: definitions proposed by the International League Against Epilepsy (ILAE) and the International Bureau for Epilepsy (IBE). Epilepsia. 46 (4), 470-472 (2005).
- Goffin, K., Nissinen, J., Van Laere, K., Pitkanen, A. Cyclicity of spontaneous recurrent seizures in pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in rat. Experimental Neurology. 205 (2), 501-505 (2007).
- Pitsch, J., et al. Circadian clustering of spontaneous epileptic seizures emerges after pilocarpine-induced status epilepticus. Epilepsia. 58 (7), 1159-1171 (2017).
- Pearce, P. S., et al. Spike-wave discharges in adult Sprague-Dawley rats and their implications for animal models of temporal lobe epilepsy. Epilepsy and Behavior. 32, 121-131 (2014).
- Twele, F., Tollner, K., Bankstahl, M., Loscher, W. The effects of carbamazepine in the intrahippocampal kainate model of temporal lobe epilepsy depend on seizure definition and mouse strain. Epilepsia Open. 1 (1-2), 45-60 (2016).
- Kadam, S. D., et al. Methodological standards and interpretation of video-electroencephalography in adult control rodents. A TASK1-WG1 report of the AES/ILAE Translational Task Force of the ILAE. Epilepsia. 58, 10-27 (2017).
- Hernan, A. E., et al. Methodological standards and functional correlates of depth in vivo electrophysiological recordings in control rodents. A TASK1-WG3 report of the AES/ILAE Translational Task Force of the ILAE. Epilepsia. 58, 28-39 (2017).
- Bernal, J., et al. Guidelines for rodent survival surgery. Journal of Investigative Surgery: the official journal of the Academy of Surgical Research. 22 (6), 445-451 (2009).
- Flecknell, P. Rodent analgesia: Assessment and therapeutics. Veterinary Journal. , 70-77 (2018).
- Miller, A. L., Richardson, C. A. Rodent analgesia. The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice. 14 (1), 81-92 (2011).
- Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. Survivable stereotaxic surgery in rodents. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (20), (2008).
- Gardiner, T. W., Toth, L. A. Stereotactic Surgery and Long-Term Maintenance of Cranial Implants in Research Animals. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 38 (1), 56-63 (1999).
- Williams, P. A., et al. Development of spontaneous recurrent seizures after kainate-induced status epilepticus. The Journal of Neuroscience: The official journal of the Society for Neuroscience. 29 (7), 2103-2112 (2009).
- Paradiso, B., et al. Localized overexpression of FGF-2 and BDNF in hippocampus reduces mossy fiber sprouting and spontaneous seizures up to 4 weeks after pilocarpine-induced status epilepticus. Epilepsia. 52 (3), 572-578 (2011).
- Kanamori, K. Faster flux of neurotransmitter glutamate during seizure – Evidence from 13C-enrichment of extracellular glutamate in kainate rat model. PLoS One. 12 (4), e0174845 (2017).
- Kanamori, K., Ross, B. D. Chronic electrographic seizure reduces glutamine and elevates glutamate in the extracellular fluid of rat brain. Brain Research. 1371, 180-191 (2011).
- Kanamori, K., Ross, B. D. Electrographic seizures are significantly reduced by in vivo inhibition of neuronal uptake of extracellular glutamine in rat hippocampus. Epilepsy Research. 107 (1-2), 20-36 (2013).
- Luna-Munguia, H., Meneses, A., Pena-Ortega, F., Gaona, A., Rocha, L. Effects of hippocampal high-frequency electrical stimulation in memory formation and their association with amino acid tissue content and release in normal rats. Hippocampus. 22 (1), 98-105 (2012).
- Mazzuferi, M., Binaschi, A., Rodi, D., Mantovani, S., Simonato, M. Induction of B1 bradykinin receptors in the kindled hippocampus increases extracellular glutamate levels: a microdialysis study. Neurosciences. 135 (3), 979-986 (2005).
- Meurs, A., Clinckers, R., Ebinger, G., Michotte, Y., Smolders, I. Seizure activity and changes in hippocampal extracellular glutamate, GABA, dopamine and serotonin. Epilepsy Research. 78 (1), 50-59 (2008).
- Ueda, Y., et al. Collapse of extracellular glutamate regulation during epileptogenesis: down-regulation and functional failure of glutamate transporter function in rats with chronic seizures induced by kainic acid. Journal of Neurochemistry. 76 (3), 892-900 (2001).
- Wilson, C. L., et al. Comparison of seizure related amino acid release in human epileptic hippocampus versus a chronic, kainate rat model of hippocampal epilepsy. Epilepsy Research. 26 (1), 245-254 (1996).
- Lidster, K., et al. Opportunities for improving animal welfare in rodent models of epilepsy and seizures. Journal of Neuroscience Methods. 260, 2-25 (2016).
- Parrot, S., et al. High temporal resolution for in vivo monitoring of neurotransmitters in awake epileptic rats using brain microdialysis and capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. Journal of Neuroscience Methods. 140 (1-2), 29-38 (2004).
- Kennedy, R. T., Watson, C. J., Haskins, W. E., Powell, D. H., Strecker, R. E. In vivo neurochemical monitoring by microdialysis and capillary separations. Current Opinion in Chemical Biology. 6 (5), 659-665 (2002).
- Kennedy, R. T. Emerging trends in in vivo neurochemical monitoring by microdialysis. Current Opinion in Chemical Biology. 17 (5), 860-867 (2013).
- Ferry, B., Gifu, E. P., Sandu, I., Denoroy, L., Parrot, S. Analysis of microdialysate monoamines, including noradrenaline, dopamine and serotonin, using capillary ultra-high performance liquid chromatography and electrochemical detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 951, 52-57 (2014).
- Jung, M. C., Shi, G., Borland, L., Michael, A. C., Weber, S. G. Simultaneous determination of biogenic monoamines in rat brain dialysates using capillary high-performance liquid chromatography with photoluminescence following electron transfer. Analytical Chemistry. 78 (6), 1755-1760 (2006).
- Parrot, S., Lambas-Senas, L., Sentenac, S., Denoroy, L., Renaud, B. Highly sensitive assay for the measurement of serotonin in microdialysates using capillary high-performance liquid chromatography with electrochemical detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 850 (1-2), 303-309 (2007).
- Hershey, N. D., Kennedy, R. T. In vivo calibration of microdialysis using infusion of stable-isotope labeled neurotransmitters. ACS Chemical Neuroscience. 4 (5), 729-736 (2013).
- Vander Weele, C. M., et al. Rapid dopamine transmission within the nucleus accumbens: dramatic difference between morphine and oxycodone delivery. The European Journal of Neuroscience. 40 (7), 3041-3054 (2014).
- Zestos, A. G., Kennedy, R. T. Microdialysis Coupled with LC-MS/MS for In Vivo Neurochemical Monitoring. The AAPS journal. 19 (5), 1284-1293 (2017).
- Benturquia, N., Parrot, S., Sauvinet, V., Renaud, B., Denoroy, L. Simultaneous determination of vigabatrin and amino acid neurotransmitters in brain microdialysates by capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. Journal of Chromatography B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 806 (2), 237-244 (2004).
- Chefer, V., et al. Repeated exposure to moderate doses of ethanol augments hippocampal glutamate neurotransmission by increasing release. Addiction Biology. 16 (2), 229-237 (2011).
- Morales-Villagran, A., Pardo-Pena, K., Medina-Ceja, L., Lopez-Perez, S. A microdialysis and enzymatic reactor sensing procedure for the simultaneous registration of online glutamate measurements at high temporal resolution during epileptiform activity. Journal of Neurochemistry. 139 (5), 886-896 (2016).
- Petit-Pierre, G., et al. In vivo neurochemical measurements in cerebral tissues using a droplet-based monitoring system. Nature Communication. 8 (1), 1239 (2017).
- Renaud, P., Su, C. K., Hsia, S. C., Sun, Y. C. A high-throughput microdialysis-parallel solid phase extraction-inductively coupled plasma mass spectrometry hyphenated system for continuous monitoring of extracellular metal ions in living rat brain. Nature Communication. 1326, 73-79 (2014).
- Zilkha, E., Obrenovitch, T. P., Koshy, A., Kusakabe, H., Bennetto, H. P. Extracellular glutamate: on-line monitoring using microdialysis coupled to enzyme-amperometric analysis. Journal of Neuroscience Methods. 60 (1-2), 1-9 (1995).
- Ngernsutivorakul, T., White, T. S., Kennedy, R. T. Microfabricated Probes for Studying Brain Chemistry: A Review. Chemphyschem: a Eurepean journal of chemical physics and physical chemistry. 19 (10), 1128-1142 (2018).
- Mirzaei, M., Sawan, M. Microelectronics-based biosensors dedicated to the detection of neurotransmitters: a review. Sensors. 14 (10), 17981-18008 (2014).
