Cette recherche a été financée par des subventions du NIH / NIAAA (AA11852 et 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>

Cet article a été financée par les Associés Med, Inc

Applications et les limites L&#39;auto-administration de médicaments est utilisé chez les rongeurs à la toxicomanie modèle. Beaucoup de médicaments d&#39;abus qui sont modélisés dans ce mode peut être administré par voie intraveineuse, dans laquelle le médicament est administré directement dans le compartiment central. Cela permet une surveillance étroite de la dose au cours d&#39;une session d&#39;auto-administration. L&#39;éthanol est généralement auto-administré par voie orale, il est beaucoup plus difficile de surveiller les concentrations de médicaments dues aux différences individuelles dans l&#39;absorption et le métabolisme. En utilisant la microdialyse pour l&#39;échantillon de la région du cerveau d&#39;intérêt, nous sommes non seulement en mesure de suivre le modèle de l&#39;éthanol pour atteindre la région, mais nous sommes également en mesure de surveiller simultanément les modifications des neurotransmetteurs dans la même région au fil du temps au cours de chaque phase d&#39;auto-administration. Modifications neurochimiques induites par les médicaments et les réactions dans le cerveau sont associés à la toxicomanie et de la dépendance: ainsi, en même temps que la capacité de meaneurochimique et que les concentrations de médicament pendant certaines phases d&#39;auto-administration fournit un outil très puissant et unique. Une question à garder à l&#39;esprit pour corréler les concentrations d&#39;analytes dialysat ayant des comportements sont les caractéristiques physiques de la plomberie microdialyse. Plus précisément, le temps qu&#39;il faut pour que le fluide soit transféré à partir de la lumière de la sonde de microdialyse pour le tube collecteur est critique, et des temps plus courts sont meilleurs. Dans notre laboratoire, nous construisons les sondes de sorte que le temps est d&#39;environ 90 secondes. En utilisant ces conditions, nous avons constaté qu&#39;il ya une augmentation de la dopamine accumbal au début de la consommation d&#39;éthanol, ce qui diminue au cours des périodes de boissons et de post-boisson avec l&#39;augmentation de la concentration d&#39;éthanol de dialysat. 2,3,8,9 Ces expériences , lorsqu&#39;il est combiné avec des données provenant d&#39;études pharmacologiques, nous ont permis d&#39;analyser les effets pharmacologiques strictement d&#39;éthanol et de l&#39;auto-administration des signaux environnementaux associés à changes des concentrations de neurotransmetteurs. Il convient de noter que cette application particulière de combinés comportementale microdialyse techniques est adapté aux intérêts de recherche actuels de notre laboratoire. Il est conçu pour évaluer la structure temporelle de l&#39;éthanol atteint le cerveau par rapport à la tendance de l&#39;évolution des neurotransmetteurs dans la même région, de sorte que nous pouvons relier ces mesures synchrones auto-administration comportements. Les concentrations d&#39;éthanol provenant de dialysat ne sont pas corrigés pour la récupération in vivo sonde, et ne représentent qu&#39;une fraction de la concentration du tissu cérébral éthanol. Si microdialyse quantitative de l&#39;éthanol est requis, la fraction d&#39;extraction de l&#39;éthanol qui diffuse à partir de l&#39;espace extracellulaire dans la sonde doit être déterminée expérimentalement. Voir les publications antérieures de notre laboratoire pour les méthodes et la discussion plus loin. 10,11,12 Bien que ce protocole illustre l&#39;utilisation du gaz chromatography avec microextraction en phase solide de l&#39;éthanol à partir de l&#39;espace de tête d&#39;échantillons de microdialyse, d&#39;autres méthodes pour l&#39;analyse de la teneur en éthanol de l&#39;échantillon de micro-dialyse peut être utilisé. Toutefois, d&#39;autres méthodes peuvent souffrir de quelques inconvénients. Par exemple, moins sensibles méthodes analytiques peuvent exiger un plus grand volume d&#39;échantillon qui nécessite des temps d&#39;échantillonnage supérieure à la 5-7 min illustré ici. Le type de système discuté ici utilise une micro-extraction en phase solide qui concentre l&#39;éthanol dans la phase vapeur dans la cuvette pour échantillon scellé en permettant l&#39;absorption de la fibre placée dans l&#39;espace de tête du flacon. Ce qui améliore la limite de détection par rapport à l&#39;espace de tête de prélèvement direct qui permet typiquement 50-100 microlitres de la vapeur à injecter. Un autre avantage majeur de la méthode de l&#39;espace de tête est que l&#39;échantillon injecté pour l&#39;analyse est extrêmement propre et exempte de sels. L&#39;injection directe de l&#39;échantillon microdialyse liquide peut également être utilisé avec une plus grande SENSITivité, mais cela nécessitera plus de temps d&#39;arrêt instrument pour cause de maintenance régulière requise pour nettoyer les sels injectés. Dépannage et autres notes <ol><li> Avant que votre expérience commence, vous donner beaucoup de temps pour vérifier que vos microdialyse set-ups fonctionnent correctement et pour dépanner les problèmes éventuels. Nous suggérons que vous avez un supplément de set-up, perfusés avec ACSF, prêt à basculer avec un dysfonctionnement set-up pour gagner du temps, comme la plupart des séances opérant tendance à se produire à une heure précise chaque jour. </li><li> S&#39;assurer que les sondes de microdialyse sont insérés sur une période d&#39;environ 5 minutes à minimiser les dommages aux tissus produite par cisaillement du tissu que la sonde pénètre dans le cerveau. </li><li> Lors du transfert du rat dans la chambre opérante, il est utile d&#39;avoir une deuxième personne assister afin que la ligne de transfert (partie de la microdialyse set-up) ne devient embrouillée, et afin que le programme peut être opérant à initiated à temps. </li><li> Assurez-vous que vous donnez le bain d&#39;eau beaucoup passeur de temps pour atteindre la température appropriée. Notre système nécessite généralement deux heures pour atteindre 50 ° C. En outre, veiller à ce que vos échantillons sont entièrement vaporisé avant d&#39;analyser les échantillons. En général, nous confirmer visuellement que cela s&#39;est produit avant d&#39;entreprendre l&#39;analyse des échantillons. </li><li> Standard des bonnes pratiques de chimie analytique doivent être suivies. Ceux-ci incluent, mais ne sont pas limités à, la validation des individus, des équipements et des procédures. En bref, nous employons les lignes directrices suivantes: Les utilisateurs individuels doivent démontrer leur capacité à générer des valeurs reproductibles hauteur de pic des concentrations standard et linéaires courbes standard (R2 ≥ 0,99) sur plusieurs jours. Pour vérifier le système GC-FID fonctionne correctement, les normes doivent être toujours être analysés avant tout prélèvement d&#39;échantillons de dialysat sont injectés. La courbe standard générée doit avoir un R2 ≥ 0,99. </li><li> La plupart des équipements que nous utilisonsa été acheté par Varian, Inc, qui a été acquise par Agilent Technologies en 2010. A cette époque, Bruker Instruments scientifiques obtenus Varian laboratoire chromatographie en phase gazeuse instruments affaires. Pour les achats futurs, consultez quelconque de ces sociétés. </li><li> Le présent protocole indique comportement opérant sur des rats, mais le spectateur doit être conscient que plus la perturbation du comportement est susceptible de se produire avec le modèle plus petit de la souris. Une autre question à prendre en compte est que le placement d&#39;une sonde de microdialyse dans d&#39;autres régions cérébrales que le cortex médial préfrontal ou noyau accumbens peut perturber le comportement opérant à un degré plus élevé que montré ici. Il est important d&#39;examiner attentivement de nombreux paramètres comportementaux pour déterminer si les dommages causés par placement de la sonde produit des changements dans le comportement graves. </li></ol>

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td></tr><tr><td> Ethanol à 95% </td><td> AAPER alcool et Chemical Co., Shelbyville, KY </td><td> E190, 111000190 </td></tr><tr><td> Ultra-Pure saccharose </td><td> MP Biomedicals, LLC, Cleveland, OH </td><td> 821721 </td></tr><tr><td> Ultra High Purity hélium </td><td> Gaz Air </td><td> SE UHP300 </td></tr><tr><td> Air </td><td> Gaz Air </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> Hydrogène </td><td> Gaz Air </td><td> AIZ300 </td></tr><tr><td> GC 2 flacons ml </td><td> Agilent </td><td> # 8010-0015 </td></tr><tr><td> Bouchons des flacons de GC avec PTFE / silicone septa </td><td> Agilent </td><td> # 8010-0084 </td></tr></tbody></table> Tableau 1. Réactifs spécifiques

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

Opérant auto-administration méthodes sont couramment utilisées pour étudier les effets comportementaux et pharmacologiques de nombreux médicaments d&#39;abus, y compris l&#39;éthanol. Cependant, l&#39;éthanol est généralement auto-administré par voie orale plutôt que par voie intraveineuse comme beaucoup d&#39;autres drogues. La pharmacocinétique des médicaments administrés par voie orale sont plus complexes que les médicaments administrés par voie intraveineuse. Parce que la compréhension de la relation entre les effets pharmacologiques et comportementaux de l&#39;éthanol nécessite la connaissance de l&#39;évolution dans le temps de l&#39;éthanol atteint le cerveau pendant et après avoir bu, nous utilisons la microdialyse in vivo et chromatographie en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme pour surveiller les concentrations cérébrales de dialysat éthanol au fil du temps. Combinés microdialyse-comportementales expériences impliquent l&#39;utilisation de plusieurs techniques. Dans cet article, la chirurgie stéréotaxique, la formation comportementale et microdialyse, qui peut être adapté pour tester une multitude d&#39;auto-administration et neupétrochimique hypothèses centrée, sont inclus uniquement pour illustrer la façon dont ils se rapportent à des phases ultérieures de prélèvement et d&#39;analyse d&#39;éthanol dialysat. Dialysat analyse de la concentration d&#39;éthanol par chromatographie en phase gazeuse avec détection à ionisation de flamme, qui est spécifique aux études d&#39;éthanol, est décrit en détail. Les données produites par ces méthodes révèlent le motif d&#39;éthanol atteint le cerveau au cours de la procédure d&#39;auto-administration, et quand il est associé avec l&#39;analyse neurochimique des échantillons de dialysat mêmes, permet de tirer des conclusions concernant les effets pharmacologiques et comportementaux de l&#39;éthanol.

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

Une méthode pour déterminer l&#39;évolution temporelle de la concentration d&#39;éthanol dans le cerveau des rats au cours de l&#39;éthanol opérant auto-administration est décrite. Chromatographie en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme est utilisée pour quantifier l&#39;éthanol dans les échantillons de dialysat, parce qu&#39;il a la sensibilité requise pour les petits volumes qui sont générés.

Microdialyse d&#39;éthanol au cours de l&#39;éthanol détermination opérant auto-administration et d&#39;éthanol par chromatographie en phase gazeuse

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

microdialysis-ethanol-during-operant-ethanol-self-administration

Research

JoVE Journal

Neuroscience

17.4K vues.  The University of Texas at Austin. Une méthode pour déterminer l'évolution temporelle de la concentration d'éthanol dans le cerveau des rats au cours de l'éthanol opérant auto-administration est décrite. Chromatographie en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme est utilisée pour quantifier l'éthanol dans les échantillons de dialysat, parce qu'il a la sensibilité requise pour les petits volumes qui sont générés.