Esta investigación fue apoyada por las subvenciones del NIH / NIAAA (AA11852 y AA007471).

<ol>
	<li>Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survivable+stereotaxic+surgery+in+rodents.">Survivable stereotaxic surgery in rodents.</a> J. Vis. Exp. (20), e880 (2008).</li><li>Howard, E. C., Schier, C. J., Wetzel, J. S., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dopamine+response+in+the+nucleus+accumbens+core-shell+border+differs+from+that+in+the+core+and+shell+during+operant+ethanol+self-administration.">The dopamine response in the nucleus accumbens core-shell border differs from that in the core and shell during operant ethanol self-administration.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 33, 1355-1365 (2009).</li><li>Doyon, W. M., York, J. L., Diaz, L. M., Samson, H. H., Czachowski, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+activity+in+the+nucleus+accumbens+during+consummatory+phases+of+oral+ethanol+self-administration.">Dopamine activity in the nucleus accumbens during consummatory phases of oral ethanol self-administration.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 27, 1573-1582 (2003).</li><li>Pettit, H. O., Justice, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+dose+on+cocaine+self-administration+behavior+and+dopamine+levels+in+the+nucleus+accumbens.">Effect of dose on cocaine self-administration behavior and dopamine levels in the nucleus accumbens.</a> Brain Res. 539, 94-102 (1991).</li><li>Paxinos, G., Kus, L., Ashwell, K. W. S., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemoarchitectonic Atlas of The Rat Forebrain. , (1998).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1986).</li><li>Skoog, D. A., Holler, F. J., Nieman, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Instrumental Analysis. , (1998).</li><li>Doyon, W. M., Anders, S. K., Ramachandra, V. S., Czachowski, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+operant+self-administration+of+10%+ethanol+plus+10%+sucrose+on+dopamine+and+ethanol+concentrations+in+the+nucleus+accumbens.">Effect of operant self-administration of 10% ethanol plus 10% sucrose on dopamine and ethanol concentrations in the nucleus accumbens.</a> J Neurochem. 93, 1469-1481 (2005).</li><li>Carrillo, J., Gonzales, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+single+exposure+to+voluntary+ethanol+self-administration+produces+adaptations+in+ethanol+consumption+and+accumbal+dopamine+signaling.">A single exposure to voluntary ethanol self-administration produces adaptations in ethanol consumption and accumbal dopamine signaling.</a> Alcohol. 45, 559-5566 (2011).</li><li>Howard, E. C., Schier, C. J., Wetzel, J. S., Duvauchelle, C. L., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+shell+of+the+nucleus+accumbens+has+a+higher+dopamine+response+compared+with+the+core+after+non-contingent+intravenous+ethanol+administration.">The shell of the nucleus accumbens has a higher dopamine response compared with the core after non-contingent intravenous ethanol administration.</a> Neuroscience. 154, 1042-1053 (2008).</li><li>Robinson, D. L., Lara, J. A., Brunner, L. J., Gonzales, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Ethanol+Concentrations+in+the+Extracellular+Fluid+of+the+Rat+Brain.">Quantification of Ethanol Concentrations in the Extracellular Fluid of the Rat Brain.</a> J. Neurochem. 75, 1685-1693 (2000).</li><li>Gonzales, R. A., McNabb, J., Yim, H. J., Ripley, T., Bungay, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Microdialysis+of+Ethanol+in+Rat+Striatum.">Quantitative Microdialysis of Ethanol in Rat Striatum.</a> Alcohol Clin. Exp. Res. 22, 858-867 (1998).</li></ol>

Este artículo fue financiado por Med Associates, Inc.

Aplicaciones y limitaciones Medicamentos auto-administración se utiliza en los roedores a la adicción de drogas modelo. Muchas drogas de abuso que se modelan de esta manera puede administrarse por vía intravenosa, en la que el fármaco se administra directamente en el compartimento central. Esto permite un control estricto de la dosis durante una sesión de auto-administración. Puesto que el etanol es habitualmente de forma oral auto-administrada, es mucho más difícil de controlar los niveles de fármaco debido a las diferencias individuales en la absorción y el metabolismo. Mediante el uso de microdiálisis a la muestra de la región cerebral de interés, no sólo son capaces de controlar el patrón de etanol de llegar a la región, pero también somos capaces de controlar simultáneamente los cambios de neurotransmisores en la misma región en el tiempo durante cada fase de auto-administración. Alteraciones neuroquímicas y las respuestas inducidas por las drogas en el cerebro están asociados con el abuso y dependencia de drogas, por lo que la capacidad para medir simultáneamenteneuroquímico seguro y las concentraciones de drogas específicas durante las fases de auto-administración es una herramienta muy poderosa y única. Una cuestión a tener en cuenta para la correlación de las concentraciones de analitos dializado con conductas son las características físicas de la tubería microdiálisis. Específicamente, el tiempo que tarda para que el líquido se transfiere desde el lumen de la sonda de microdiálisis para el tubo de recogida es crítica, y tiempos más cortos son mejores. En nuestro laboratorio, la construcción de las sondas de modo que el tiempo es de aproximadamente 90 segundos. Usando estas condiciones, hemos encontrado que hay un aumento de la dopamina accumbal en el inicio del consumo de etanol, lo que disminuye en el curso de los períodos de bebida y post-bebida al aumentar la concentración de etanol de dializado. 2,3,8,9 Estos experimentos , cuando se combinan con los datos de los estudios farmacológicos, nos han permitido analizar los efectos estrictamente farmacológicas de etanol y autoadministración señales ambientales asociadas en canalanges en las concentraciones de neurotransmisores. Cabe señalar que esta aplicación particular de la combinación del comportamiento de microdiálisis técnicas se adaptan a los intereses actuales de investigación de nuestro laboratorio. Está diseñado para evaluar el patrón temporal de etanol alcanza el cerebro en comparación con el patrón de cambios de neurotransmisores en la misma región, por lo que podemos relacionar estas medidas a síncronos de auto-administración comportamientos. Las concentraciones de etanol derivado de dializado no se corrigen por la sonda en la recuperación in vivo, y son sólo una fracción de la concentración de etanol en el tejido cerebral. Si microdiálisis cuantitativa de etanol se requiere, la fracción de extracción de etanol que se difunde desde el espacio extracelular en la sonda debe ser determinado experimentalmente. Ver publicaciones anteriores de nuestro laboratorio de métodos y nuevos debates. 10,11,12 Aunque este protocolo ilustra el uso de gas chromatography junto con microextracción en fase sólida de etanol del espacio de cabeza de muestras de microdiálisis, otros métodos para el análisis del contenido de etanol de la muestra de microdiálisis se podría utilizar. Sin embargo, los métodos alternativos pueden sufrir de algunas desventajas. Por ejemplo, los métodos analíticos menos sensibles pueden requerir un volumen de muestra más grande que requiere tiempos de muestreo mayor que el 7.5 min ilustra aquí. El tipo de sistema discutido aquí utiliza una microextracción en fase sólida que concentra el etanol en la fase de vapor en el vial de muestra sellada, permitiendo la absorción de la fibra colocada en el espacio de cabeza del vial. Esto mejora el límite de detección en comparación con el muestreo del espacio de cabeza directo que permite típicamente 50-100 microlitros de la que se inyecta vapor. Otra ventaja importante del método del espacio de cabeza es que la muestra inyectada para el análisis es extremadamente limpio y libre de sales. La inyección directa de la muestra de microdiálisis líquido también se puede usar con mayor Sensitividad, pero esto requerirá más tiempo de inactividad instrumento debido a un mantenimiento regular necesario para la limpieza de las sales inyectadas. Solución de problemas y otras notas <ol><li> Antes de que su experimento comienza, te dan un montón de tiempo para comprobar que sus microdiálisis montajes están funcionando correctamente y para localizar averías cualquier problema. Nosotros sugerimos que usted tiene un extra de puesta a punto, perfundidos con ACSF, dispuesto a cambiar con un mal funcionamiento del set-up para ahorrar tiempo, ya que la mayoría de las sesiones operantes tienden a ocurrir a una hora específica cada día. </li><li> Asegúrese de que las sondas de microdiálisis se insertan en un período de aproximadamente 5 min para minimizar el daño tisular producido por cizallamiento del tejido como la sonda penetra en el cerebro. </li><li> Cuando la transferencia de la rata en la cámara operante es útil tener una segunda persona ayudar de manera que la línea de transferencia (parte de la microdiálisis set-up) no se enreden, y para que el programa operante puede ser initiated a tiempo. </li><li> Asegúrese de que usted le debe suministrar agua suficiente automuestreador bañera de tiempo para alcanzar la temperatura adecuada. Nuestro sistema requiere normalmente dos horas para llegar a los 50 ° C. Además, aseguran que sus muestras están completamente vaporizado antes de analizar las muestras. Normalmente nos confirme visualmente que esto ha ocurrido antes de iniciar el análisis de la muestra. </li><li> Estándar de buenas prácticas de química analítica deben ser seguidas. Estos incluyen, pero no se limitan a, la validación de los individuos, equipos, y procedimientos. En resumen, contamos con los siguientes lineamientos: Los usuarios individuales deben demostrar la capacidad de generar reproducibles valores de altura de pico para las concentraciones estándar y curvas lineales estándar (R2 ≥ 0,99) a través de varios días. Para verificar el sistema GC-FID está trabajando correctamente, las normas deben ser siempre ser analizados antes de cualquier muestra de dializado se inyectan. La curva estándar generada debe tener un R2 ≥ 0,99. </li><li> La mayor parte del equipo que utilizamosfue comprado a través de Varian, Inc., que fue adquirida por Agilent Technologies en 2010. En este momento, Bruker Scientific Instruments laboratorio obtenido de Varian de cromatografía de gases de negocios instrumentos. Para futuras compras, consultar cualquiera de estas sociedades. </li><li> El presente protocolo muestra un comportamiento operante con ratas, pero el espectador debe ser consciente de que más interrupción de comportamiento es probable que ocurra con el modelo de ratón más pequeño. Otra cuestión a tener en cuenta es que la colocación de una sonda de microdiálisis en otras regiones del cerebro de la corteza medial prefrontal o núcleo accumbens puede perturbar el comportamiento operante a un mayor grado que se muestra aquí. Es importante examinar de cerca numerosos parámetros de comportamiento para determinar si el daño causado por la colocación de la sonda produce graves cambios en el comportamiento. </li></ol>

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> 95% de etanol </td><td> AAPER Alcohol and Chemical Co., Shelbyville, KY </td><td> E190, 111000190 </td></tr><tr><td> Ultra-Pure sacarosa </td><td> MP Biomedicals, LLC, Solon, OH </td><td> 821721 </td></tr><tr><td> Ultra Alta Pureza helio </td><td> Mezcla combustible </td><td> HE UHP300 </td></tr><tr><td> Aire </td><td> Mezcla combustible </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> Hidrógeno </td><td> Mezcla combustible </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> GC 2 ml viales </td><td> Agilent </td><td> # 8010-0015 </td></tr><tr><td> GC tapas de los viales con PTFE / silicona septa </td><td> Agilent </td><td> # 8010-0084 </td></tr></tbody></table> Tabla 1. Reactivos específicos

microdialysis of ethanol during operant ethanol self-administration and ethanol determination by gas chromatography

Operantes de auto-administración métodos se utiliza comúnmente para estudiar los efectos conductuales y farmacológicas de muchas drogas de abuso, incluyendo el etanol. Sin embargo, el etanol es típicamente auto-administrarse por vía oral, en lugar de por vía intravenosa como muchas otras drogas de abuso. La farmacocinética de los fármacos administrados por vía oral son más complejos que los medicamentos administrados por vía intravenosa. Debido a la comprensión de la relación entre los efectos farmacológicos y de comportamiento de etanol requiere el conocimiento de la evolución en el tiempo de etanol alcanza el cerebro durante y después de beber, utilizamos microdiálisis in vivo y cromatografía de gases con detección de ionización de llama para supervisar el cerebro concentraciones de etanol de dializado a través del tiempo. Combinados de comportamiento microdiálisis-experimentos implican el uso de varias técnicas. En este artículo, la cirugía estereotáxica, y la formación del comportamiento de microdiálisis, que puede ser adaptado para probar una multitud de auto-administración y neupetroquímicas hipótesis centrada, sólo se incluyen para ilustrar cómo se relacionan con las fases posteriores de la toma de muestras y análisis de etanol dializado. Dializado análisis etanol concentración por cromatografía de gases con detección de ionización de llama, que es específico para los estudios de etanol, se describe en detalle. Los datos producidos por estos métodos revelar el patrón de etanol alcanza el cerebro durante el procedimiento de auto-administración, y cuando se combina con el análisis neuroquímico de las muestras de dializado mismas, permite conclusiones que se haya efectuado sobre los efectos farmacológicos y de comportamiento de etanol.

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Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Un método para determinar el curso temporal de la concentración de etanol en el cerebro de ratas durante etanol operante auto-administración se describe. La cromatografía de gases con detección de ionización de llama se utiliza para cuantificar de etanol en las muestras de dializado, debido a que tiene la sensibilidad necesaria para los pequeños volúmenes que se generan.

Microdiálisis de etanol durante etanol operante determinación y la auto-administración de etanol por cromatografía de gases

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

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JoVE Journal

Neuroscience

17.4K vistas.  The University of Texas at Austin. Un método para determinar el curso temporal de la concentración de etanol en el cerebro de ratas durante etanol operante auto-administración se describe. La cromatografía de gases con detección de ionización de llama se utiliza para cuantificar de etanol en las muestras de dializado, debido a que tiene la sensibilidad necesaria para los pequeños volúmenes que se generan.