Neuroactive 대리점 지속 배달 Microinfusion 시스템의 구축 및 주입.
Summary
신경 과학 메세지가되면서 더 정교, 뇌 구조의 조사 및 회로 정확성 및 높은 해상도의 향상된 수준을 필요로합니다. 우리는 50 미크론의 팁 직경 borosilicate microcannula을 이용하여 뇌 내에 만성 주입 시스템의 준비와 주입하는 방법을 개발했습니다.
Abstract
두뇌의 지역 내에서 neuroactive 요원의 만성 주입에 사용되는 실험 프로토콜들은 종종 미니 삼투 펌프 시스템을 사용합니다. 에이전트는 일반적으로 0.30 mm 이상의 직경을 가진 스테인레스 스틸 정맥을 통해 전달됩니다. 이 구경의 정맥을 이용한 시스템은이를 구조적 무결성 및 정상적인 기능을 손상, 건축 손상의 결과로 관심의 영역에 충격을 부과할 수 있습니다. 신경 과학 메세지가되면서 더 정교, 뇌 구조의 조사 및 회로 정확성 및 높은 해상도의 향상된 수준을 필요로합니다. 우리는 50 미크론의 팁 직경 borosilicate microcannula을 이용하여 뇌 내에 만성 주입 시스템의 준비와 주입하는 방법을 개발했습니다. 이 기술은 로컬 환경에 피해를 감소하고 주입의 사이트에서 반응 gliosis가 줄어들. microinfusion 시스템의 구성도 따라서 두피 절개의 폐쇄를 촉진하고 감염의 위험을 감소, 큰 두개골 받침대의 필요성을 precluding, 동물의 두개골의 표면에 부합 수 있습니다. 우리는 체외 모델에서 쥐의 생체내 연구에를 사용하는 대표적인 분자량을 가진 염료의 신뢰할 수있는 지속적인 배달을 보여줍니다.
Protocol
소개 neuroactive 요원의 직접 주입은 혈액 뇌 장벽을 우회하면서 특정 두뇌 영역이 공부 수 있습니다. 신경 과학이 접근 방식의 애플 리케이션은 다양하고 개별 subregions의 뇌 활동의 레벨 (Berretta 외, 2004 김 외, 2000.,, 글리든 외, 2005..) 변경 포함 (정신 대리인의 행동을 조사 클린턴 외, 2006;.. 메커니즘을 연구, Rosi 외, 2004). Marchalant 외, 2007;.. 디 Benedetto 외, 2004), 뇌 염증의 제어 모델 …
Discussion
다양한 연구 했습니다만 혼합, 조직 외상과 혈액 뇌 장벽을 모욕에 대한 배달 정맥의 크기를 줄임으로써 (페리 외., 1993) 감소 것을 증명하고있다, 염증이 감소하고있는 면역 응답 감쇠 (Finsen 외 ., 1991), 그리고 반응 gliosis는 (Nikkhah 외., 1994) 감소됩니다. 우리는 여기서 6 배 통상 사용되는 배달 cannulas의에 비해 감소 직경 microcannula 통해 두뇌 속에 neuroactive 요원의 만성 전달 방법을 제시한다. 우리는이 시스템이 안정…
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 |
Referências
- 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. Neurociência. 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. Neurociência. 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. Neurociência. 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 artigo
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).