Hipokampal İnsülin Mikroenjeksiyon ve<em> In vivo</emMekansal Bellek Test sırasında> mikrodivaliz
Summary
Doğrudan intrahippocampal mikroenjeksiyon ile hipokampal bağımlı uzaysal çalışma belleği Modülasyon, eşlik ve takip<em> In vivo</emBilinçli davranıyor hayvanlarda metabolitleri> mikrodiyaliz.
Abstract
Glikoz metabolizması gibi 2-deoksiglukoz ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme gibi yöntemler temelini oluşturan, yerel sinirsel aktivite için kullanışlı bir belirteçtir. Bununla birlikte, hayvan modellerinde bu gibi yöntemlerin kullanımı anestezi gerektirir ve dolayısıyla her iki beyin durum değiştirir ve davranışsal önlemler önler. Alternatif bir yöntem, uyanık, serbest hayvanlarda glikoz, laktat ve ilgili metabolitlerin beyin hücre dışı sıvı konsantrasyonunun sürekli ölçülmesi almak üzere in vivo mikrodiyaliz olarak kullanılmasıdır. Spesifik beyin bölgelerinin ve / veya akut farmakolojik manipülasyon güvenmek için tasarlanmıştır görevleri ile kombine edildiğinde Bu teknik özellikle yararlıdır, örneğin, bir mekansal çalışan bellek görevi (spontan ardalanması) sırasında hipokampal ölçümler laktat ekstrasellüler glukoz ve yükselişi bir dalış göstermek gelişmiş glikoliz 1,2 ve intrahippocampal insülin uygulamasının düşündüren hafızayı geliştirir ve hipokampal glikol artırır hemYsis 3. Insülin gibi maddeler metabolitleri ölçmek için kullanılan aynı mikrodiyaliz prob ile hipokampus teslim edilebilir. Hipokampal fonksiyonun bir ölçümü olarak spontan arda kullanım görev performansını ve metabolizmasını değiştirmek her ikisi de bütün bunlar stresli motivasyon (örneğin, ayak şoku), kısıtlama, veya ödülleri (örneğin, yiyecek), herhangi bir karıştırmak önlemek için tasarlanmıştır, bu görev, ayrıca bir sağlar tedavinin nonspesifik etkileri kontrolüne izin motor aktivite ölçer. Kombine, bu yöntemler davranışlarını düzenleyen nörokimyasal ve metabolik değişkenler doğrudan ölçüm izin verir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mikrodiyaliz kullanılan tüm .2 çözeltileri um filtre kullanılarak, hemen kullanım öncesi filtre edilmelidir. Kılavuz kanül içine prob yerleştirilmesi sonra, o akışı engellenmemiş olduğunu ve örnek toplama oluştuğunu doğrulamak için gözlemlemek. Akış yerleştirilmesi sonra durursa, en muhtemel nedeni yerleştirilmesine yetersiz bakım nedeniyle prob membran hasarı ve taze bir prob ikame edilmelidir.
Yukarıda belirtildiği gibi, bu yöntemlerin önemli bir avantaj uya…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma NIH / NIDDK (ECM DK077106) tarafından desteklenmiştir.
Materials
The majority of reagents are standard laboratory grade and can be obtained from a supplier of choice. Similarly, equipment such as syringe pumps and tubing can be used from any of several manufacturers. Specific items used here for which details are important include: |
|||
| CMA 12 microdialysis probes | CMA/ Microdialysis | CMA-12-XXX | These are available in various membrane lengths and cutoffs, indicated by specific codes in the ‘XXX.’ |
| Human insulin (Humulin) | Eli Lilly | N/a | |
| Liquid swivel | Instech | 375/D/22QM | This specific swivel has very low torque and internal volume, as well as a nonreactive quartz lining. |
Referências
- McNay, E. C., Fries, T. M., Gold, P. E. Decreases in rat extracellular hippocampal glucose concentration associated with cognitive demand during a spatial task. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (6), 2881 (2000).
- McNay, E. C., Gold, P. E. Age-related differences in hippocampal extracellular fluid glucose concentration during behavioral testing and following systemic glucose administration. J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 56 (2), 66 (2001).
- McNay, E. C., McCarty, R. C., Gold, P. E. Fluctuations in brain glucose concentration during behavioral testing: dissociations between brain areas and between brain and blood. Neurobiol. Learn. Mem. 75 (3), 325 (2001).
- McNay, E. C., Gold, P. E. Extracellular glucose concentrations in the rat hippocampus measured by zero-net-flux: effects of microdialysis flow rate. 72 (2), 785 (1999).
- McNay, E. C., Sherwin, R. S. Effect of recurrent hypoglycemia on spatial cognition and cognitive metabolism in normal and diabetic rats. Diabetes. 53 (2), 418 (2004).
- McNay, E. C., et al. Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance. Neurobiology of Learning and Memory. 93 (4), 546 (2010).
- McNay, E. C., McCarty, R. C., Gold, P. E. Fluctuations in brain glucose concentration during behavioral testing: dissociations between brain areas and between brain and blood. Neurobiology of Learning & Memory. 75 (3), 325 (2001).
- McNay, E. C., Williamson, A., McCrimmon, R. J., Sherwin, R. S. Cognitive and neural hippocampal effects of long-term moderate recurrent hypoglycemia. Diabetes. 55 (4), 1088 (2006).
- McNay, E. C., Sherwin, R. S. From artificial cerebro-spinal fluid (aCSF) to artificial extracellular fluid (aECF): microdialysis perfusate composition effects on in vivo brain ECF glucose measurements. Journal of Neuroscience Methods. 132 (1), 35 (2004).
- McNay, E. C., et al. Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance. Neurobiology of Learning and Memory. 93 (4), 546 (2010).
- Benveniste, H., Drejer, J., Schousboe, A., Diemer, N. H. Regional cerebral glucose phosphorylation and blood flow after insertion of a microdialysis fiber through the dorsal hippocampus in the rat. Journal of Neurochemistry. 49 (3), 729 (1987).
- Benveniste, H., Diemer, N. H. Cellular reactions to implantation of a microdialysis tube in the rat hippocampus. Acta Neuropathologica. 74 (3), 234 (1987).
- McNay, E. C., Fries, T. M., Gold, P. E. Decreases in rat extracellular hippocampal glucose concentration associated with cognitive demand during a spatial task. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (6), 2881 (2000).
- McNay, E. C., et al. Hippocampal memory processes are modulated by insulin and high-fat-induced insulin resistance. Neurobiol. Learn Mem. 93 (4), 546 (2010).
- Lonnroth, P., Jansson, P. -. A., Smith, U. A microdialysis method allowing characterization of intercellular water space in humans. American Journal of Physiology. 1987, E228 (1987).
- McNay, E. C., Gold, P. E. Extracellular glucose concentrations in the rat hippocampus measured by zero-net-flux: effects of microdialysis flow rate. 72 (2), 785 (1999).
- Lalonde, R. o. b. e. r. t. The neurobiological basis of spontaneous alternation. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 26 (1), 91 (2002).
- Richman, C., Dember, W., Kim, P. Spontaneous alternation behavior in animals: A review. Current Psychology. 5 (4), 358 (1986).
- McNay, E. C., Canal, C. E., Sherwin, R. S., Gold, P. E. Modulation of memory with septal injections of morphine and glucose: effects on extracellular glucose levels in the hippocampus. Physiol. Behav. 87 (2), 298 (2006).
- McNay, E. C., Gold, P. E. Memory modulation across neural systems: intra-amygdala glucose reverses deficits caused by intraseptal morphine on a spatial task but not on an aversive task. Journal of Neuroscience. 18 (10), 3853 (1998).
- Rex, A., Bert, B., Fink, H., Voigt, J. P. Stimulus-dependent changes of extracellular glucose in the rat hippocampus determined by in vivo microdialysis. Physiol. Behav. 98 (4), 467 (2009).
